Kaudella 2015 Gatlin paransi ennätyksiään sekä 100 että 200 metrillä. Hän juoksi toisen osuuden Yhdysvaltojen voittaessa World Relays -kilpailuissa 4 × 100 metrin viestin maan ennätysajalla 37,38. Pekingin MM-kilpailuissa 2015 hän saavutti 100 metrillä hopeaa ajalla 9,80. Hän hävisi Usain Boltille yhdellä sadasosasekunnilla. Gatlin oli toinen myös 200 metrin juoksussa, ajalla 19,74. Rio de Janeiron olympialaisissa 2016 hän sai 100 metrillä hopeaa ajalla 9,89. 200 metrillä hän karsiutui välierissä.