I VM 2019 i Seefeld tok Bolsjunov fire sølv: på 30 km skiathlon, lagsprint klassisk, 4 x 10 km stafett og 50 km fristil. Den 9. mars 2019 ble han tidenes yngste vinner av femmila i Holmenkollen. Han vant fem renn og knivet med Johannes Høsflot Klæbo om å vinne verdenscupen sammenlagt sesongen 2018/19, men måtte til slutt se seg slått med 100 poeng. Bolsjunov vant imidlertid distansecupen.