A SummerSlam győzelme miatt Styles azonnal újra belépett a WWE World Championship képébe, és újabb lehetőséget kapott a címre a Backlashon Dean Ambrose ellen. Szeptember 11-én a fizetésenkénti nézésen Styles legyőzte Ambrose-t, hogy első alkalommal lehessen WWE világbajnok, ez volt az első bajnoksága a WWE-ben és a nyolcadik világbajnoki cím. Styles először sikeresen védte meg a címét Ambrose ellen a szeptember 27-i "SmackDown" epizódban, John Cena beavatkozása után. Október 9-én a No Mercy-n Styles megtartotta a címet Cena és Ambrose ellen egy hármas fenyegetéses meccsen, miután Cena-t rögzítette. November 20-án a Survivor Series-en Styles a Team SmackDown tagja volt Ambrose, Bray Wyatt, Randy Orton és Shane McMahon mellett a 5-on-5 Survivor Series mérkőzésen a Team Raw ellen, amelyet az előbbi nyert. December 4-én Styles megtartotta a bajnoki címet Ambrose ellen egy asztalok, létrák és székek meccsen, miután James Ellsworth beavatkozott és kilökte Ambrose-t egy létráról és több asztalon keresztül. Styles aztán folytatta a viszályt Cena-val, ami a 2017-es Royal Rumble-be vezetett.
Január 29-én Styles legyőzte a bajnokságot, ezzel véget vetett a 140 napos uralkodásának.