Prvýkrát od svojho medzinárodného debutu na Majstrovstvách sveta v roku 2013 sa Shirai kvalifikoval do japonského mužského národného tímu AG; teda neschopnosť súťažiť na Majstrovstvách sveta v umeleckej gymnastike 2019 v nemeckom Stuttgarte 4.-13. októbra 2019. Shiraiho výkony boli počas väčšiny sezóny 2019 spomalené skôr tvrdohlavým a otravným zranením ľavého členku, čo viedlo k tomu, že nebol schopný súťažiť v najlepšom počas Majstrovstiev celého Japonska v roku 2019, ktoré výsledky tam a na NHK Trophy v roku 2019 určili oprávnenosť gymnastky pripojiť sa k japonskému národnému tímu na Majstrovstvách sveta v roku 2019. Shirai mala najlepšie šance dostať jedno z dvoch miest dostupných na špecializovaných zariadeniach, konkrétne na podpísaných podujatiach na FX a VT. Avšak, Shirai sa len podarilo tretie miesto na FX, a piate na VT, ktoré mu nedovolili kvalifikovať sa na WC, a nebol schopný brániť svoje svetové medaily z roku 2018. Taktiež, keďže Shirai nebol jediným vysoko postaveným absenčným hráčom (Kōhei Uchimura nebol prítomný kvôli zraneniam), Japonci poslali na Majstrovstvá sveta 2019 pomerne neskúsený tím.
kde mužská súťaž bola ovládaná inými krajinami. Shirai tvrdo pracoval na návrate do súťaže po dlhú dobu, pokúšajúc sa zotaviť sa z rôznych zranení, a potom sa na každom podujatí celkom zhrdzavil.