25 января 2018 года был включён в состав хоккейной сборной на Олимпийские игры в Пхёнчхане, а 29 января был назначен её капитаном. 25 февраля 2018 года на Олимпийских играх стал олимпийским чемпионом и вошёл в «Тройной золотой клуб». Также побил рекорд по общему показателю полезности за время выступления на Олимпийских играх, превзойдя достижение защитника сборной Чехии Бедржиха Щербана. Всего Дацюк принял участие в пяти Олимпиадах, провёл 29 матчей и набрал 25 (5+20) очков при показателе полезности «+22».