El 10 de junio de 2017, en un partido por la clasificación de UEFA para la Copa Mundial de Fútbol de 2018 contra San Marino, anotó un gol de cabeza al minuto 72; el encuentro finalizó 7:0. Ese año fue seleccionado para jugar la Copa Confederaciones, donde el equipo alemán integró el grupo B junto con Australia, Camerún y Chile. En el primer encuentro, donde derrotaron 3:2 a los australianos, Brandt asistió a Lars Stindl en el primer gol y mostró un alto rendimiento. Los siguientes dos encuentros que jugó, por la fase de grupos con Camerún y la semifinal frente a México, los comenzó en el banco de suplentes. El 2 de julio, los alemanes se coronaron campeones tras derrotar a Chile por 1:0. El 4 de junio de 2018, Brandt fue incluido en la lista de veintitrés futbolistas que viajarían a Rusia a disputar la Copa del Mundo. En la competición, el seleccionado alemán integró el grupo F junto con las selecciones de Corea del Sur, México y Suecia. El 17 de junio, en el primer partido por la fase de grupos, cayeron derrotados ante los mexicanos por 1:0; Brandt entró al campo de juego en el minuto 86 en lugar de Timo Werner, y dos minutos después remató al arco desde fuera del área y el balón impactó en el poste izquierdo. A pesar de que tuvo una buena actuación en los minutos que jugó, después del partido se tomó una fotografía con un aficionado, por lo que fue criticado por la prensa alemana. El 23 de junio, los alemanes derrotaron por 2:1 a los suecos en el último momento con un gol de Toni Kroos; Brandt nuevamente ingresó a la cancha faltando unos pocos minutos, esta vez en reemplazo de Jonas Hector, y en el minuto 92 ejecutó desde el borde del área un disparo que pegó en el palo. El 27 de junio, la selección de Alemania fue eliminada en primera ronda tras perder por 2:0 ante Corea del Sur, en un partido en el que Brandt sustituyó a Hector en el minuto 79.