Johnson aloitti vuoden 2016 kauden hyvin kuuden kymmenen parhaan joukkoon päästyään ensimmäisissä kymmeneen kilpailuunsa. Kahdesti kymmenen parhaan joukon ulkopuolella hän oli lähellä Memorial-turnauksen voittoa, kun hän lopetti yhden laukauksen jälkeen lopullisen voittajan William McGirtin jälkeen. Hän pääsi taas kymmenen parhaan joukkoon FedEx St. Jude Classicissa viikkoa myöhemmin. Johnson voitti.
2016 U.S. Open, jossa hän voitti ensimmäisen mestaruutensa 19. kesäkuuta 2016. Voitto oli kuitenkin kiistanalainen, sillä Johnsonille annettiin yhden laukauksen rangaistus, kun hänen viimeinen kierros oli päättynyt viidennellä vihreällä tapahtuneen tapauksen vuoksi. Kun hän valmistautui kohdistamaan pallon par puttiin, hänen pallonsa liikkui hieman. Johnson astui pois ja sanoi, ettei ollut puhunut palloon. Kun hän oli puhunut paikan päällä toimivan sääntövirkamiehen kanssa, hänelle kerrottiin, että hän voisi jatkaa laukaustaan, ja hän onnistui siinä. Hän voitti kolme lyöntiä Shane Lowryn, Scott Piercyn ja Jim Furykin edestä. Pallojen liikkuminen herätti raivoa useissa maailman huippu-golfinpelaajissa. Pelaajat kuten Jordan Spieth, Rory McIlroy, Rickie Fowler ja Webb Simpson käyttivät sosiaalista mediaa kritisoidakseen USGA:ta päätöksestään. Johnson nousi kolmella sijalla OWGR:ään kolmanneksi tämän voiton jälkeen.