2 sierpnia ponownie został mistrzem kraju jednak występ w światowym czempionacie potwierdził dopiero 4 sierpnia po konsultacjach lekarskich związanych z kontuzją palca.
Eliminacje rzutu dyskiem na mistrzostwach świata odbyły się 18 sierpnia – minimum kwalifikacyjne ustalono na poziomie 64,50. Małachowski w pierwszej próbie osiągnął 64,20, w drugiej 64,48, a w trzeciej 62,65 i do finału dostał się z ósmym rezultatem eliminacji, w których najlepszy okazał się Robert Harting.
Wieczorem 19 sierpnia na Olympiastadion rozegrano finałowy konkurs rzutu dyskiem. Mimo kontuzji Małachowski już w pierwszej kolejce objął prowadzenie z nowym rekordem Polski – 68,77. W drugiej próbie rzucił 68,05, w trzeciej 67,00, czwartą miał nieudaną, a w piątej kolejce umocnił się na prowadzeniu drugi raz w konkursie poprawiając rekord kraju wynikiem 69,15. W ostatniej serii rzutów rzucający jako przedostatni Niemiec Robert Harting posłał dysk na odległość 69,43 ustanawiając swój rekord życiowy i wyprzedził Polaka. Małachowski w swojej ostatniej próbie uzyskał wynik 67,33 i ostatecznie zdobył srebrny medal. Brązowy medal światowego czempionatu zdobył z wynikiem 66,88 Gerd Kanter.