V svetovnem pokalu, v katerem je zbral 325 nastopov, je debitiral leta 1998 v Trondheimu, prvo zmago pa je osvojil leta 2005 v finskem Kuusamu. Skupno je zbral 15 zmag, od tega sedem posamičnih, kar 27-krat pa je stal na odru za zmagovalce.
A prvič v karieri se na zmagovalni oder ni zavihtel v svetovnem pokalu, temveč kar na olimpijskih igrah. V Salt Lake Cityju leta 2002 je skupaj z Damjanom Frasom, Primožem Peterko in Petrom Žonto osvojil ekipni bron, leta 2012 pa je pokoril vso konkurenco in osvojil naslov svetovnega prvaka v poletih, svoji paradni disciplini, po kateri je zaradi izjemnega občutka za letenje dobil vzdevek Leteči Kranjec. Za piko na i je ob zmagi takrat z 244 metri tudi popravil slovenski rekord.
Na prve stopničke v svetovnem pokalu je Kranjec moral počakati do leta 2002, ko je bil tretji v finskem Lahtiju. Prav na Finskem, a v Kuusamu, je slavil tudi svojo prvo zmago leta 2005. To je tudi njegova edina zmaga v karieri na skakalnicah, preostalih šest je slavil na letalnicah v domači Planici, Vikersundu in na Kulmu, kjer se je vedno najbolje počutil.
Na svetovnih prvenstvih se je veselil še dveh kolajn, bron je osvojil tako na ekipni tekmi v Oslu leta 2011 kot tudi na ekipni tekmi v Vikersundu v poletih leto pozneje. To je bilo njegovo zadnje odličje na velikih tekmovanjih, sledilo je težavno obdobje, v katerem se je spopadal tudi s poškodbami.
Najprej je imel težave s komolcem, a je kljub temu sezono 2015/16 končal z dvema zmagama, ko je slavil v Vikersundu, nato pa še na prenovljeni letalnici v domači Planici. Ko se je zdelo, da se vrača v vrh, si je pred začetkom naslednje sezone huje poškodoval koleno, zaradi česar je moral na operacijo strganih kolenskih vezi in dolgotrajno okrevanje, a o koncu kariere takrat ni razmišljal.
Po težavni lanski sezoni, ki jo je sicer končal z ekipnim tretjim mestom v svetovnem pokalu na finalu v domači Planici, je sam dejal, da ni imel dovolj podpore v vodstvu reprezentance in resno razmišljal o slovesu, a se je nato odločil, da poskusi še enkrat. Tudi to sezono, v kateri je nekajkrat nastopil v celinskem pokalu; konec leta v Kuusamu je bil tretji na tej ravni tekmovanja, je imel težave z zdravjem, nagajal mu je hrbet, zato se je odločil, da bo planiški konec tedna njegov zadnji nastop.
"Odločil sem se, da je to moja zadnja pot do Planice, saj bom v Planici končal kariero. Načrt je, da bi bilo to v soboto, kako bo, bomo pa še videli," je pred odhodom na vlak dejal 37-letni Kranjec.
"O koncu sem se zavestno odločil že januarja, pretehtalo je, ko sem začel ostajati doma. Nič mi ni 'padlo dol', vsak dan do danes sem treniral, a ne vidim več načina, da bi lahko nadaljeval. Zdi se mi, da bi me preveč izčrpalo. Ponosen sem na svoje rezultate in na to, kar sem dosegel," je še dodal Kranjec in zatrdil, da je v zadnjem času spet začel uživati v skokih, a da poti nazaj več ni, saj je vse razen enega dresa že vrnil nazaj v klub.
Kranjec je v zgodovino smučarskih poletov zapisan še z eno izjemno znamko - lani na finalu sezone v Planici je postal prvi, ki mu je uspelo 200-krat preleteti magično mejo 200 metrov. Ko je v kvalifikacijah poletel 238 m, je bil to namreč njegov jubilejni 200. polet prek 200 metrov. "Moj skok je bil še dokaj zadržan, kar je razumljivo. Upam, da jutri še kakšno malenkost dodam," je po izjemnem nastopu dejal Kranjec, ko mu je vseh pet sodnikov za prelep polet enotno dodelilo popolno oceno - 20.
Letos je za konec kariere v Planici še izboljšal lasten svetovni rekord po številu poletov prek 200 metrov, ki ga je pomaknil do številke 212.
