Nach der College-Saison statteten ihn die Columbus Blue Jackets mit einem Einstiegsvertrag aus und schickten den Verteidiger zu ihrem Farmteam, den Lake Erie Monsters, in die American Hockey League (AHL). Dort gab Werenski zum Ende der regulären Saison sein Profi-Debüt und war in den anschließenden Playoffs mit fünf Toren und neun Vorlagen maßgeblich am Calder-Cup-Gewinn der Monsters beteiligt. Im Rahmen der Vorbereitung auf die folgende &lt;a href="NHL%202016/17"&gt;Saison 2016/17&lt;/a&gt; erspielte sich der Verteidiger einen Platz im NHL-Aufgebot und debütierte in der Folge im Oktober 2016 in der National Hockey League. Nachdem er in 21 Spielen auf 16 Scorerpunkte gekommen war, kürte man den Verteidiger zum NHL-Rookie des Monats November. Insgesamt kam er in seiner ersten NHL-Spielzeit auf 47 Punkte und führte damit alle Rookie-Verteidiger der Liga an. Zudem wurde er als einer von drei Liga-Neulingen für die Calder Memorial Trophy als bester Rookie des Jahres nominiert (die jedoch Auston Matthews gewann) und ins NHL All-Rookie Team gewählt. Im Jahr darauf vertrat Werenski die Blue Jackets beim NHL All-Star Game 2018.