Bjørnstad ble tatt ut i den norske troppen til Ski-VM 2019 i Seefeld, der han kom på en 15.-plass i storbakkerennet, og ble verdensmester da han var med på Norges lag som vant 4 × 5 kilometer stafett/normalbakke. Norge forsvarte VM-tittelen for lag i Ski-VM 2021 i Oberstdorf, og Bjørnstad gikk igjen første etappe; individuelt ble han nr. 10 i normalbakkerennet. Han har fortsatt (per 2021) til gode å vinne et verdenscuprenn, men har oppnådd tre andreplasser.