Кросби принял участие в двух молодёжных чемпионатах мира — в 2004 и в 2005 годах. В Финляндии, на первом из них, сборная Канады уступила в финале хоккеистам США, Кросби на том чемпионате забросил две шайбы и отдал три передачи в шести играх, став самым молодым хоккеистом, отличившимся голом в истории турнира (этот рекорд побил финн Александр Барков в 2012 году). В следующем канадцы, среди которых помимо Сидни Кросби были будущие звёзды хоккея Патрис Бержерон, Райан Гецлаф, Джефф Картер, Кори Перри и Брент Сибрук, выиграли золото, обыграв со счётом 6:1 в решающем матче сборную России, в составе которой были будущие партнёры и соперники в НХЛ Александр Овечкин и Евгений Малкин. Сам же Сидни забил 6 голов и отдал 3 передачи на чемпионате.