Weir vandt Junior Eastern Sectionals i 1999 og 2000. Den følgende sæson (2000<unk>2001) deltog Weir som senior for første gang, og kom på sjettepladsen ved U.S. Nationals på trods af "en dårlig hoftebøjningsskade" og vandt Eastern Sectionals som senior. Han var tredje stedfortræder i finalen ved Junior Grand Prix 2000, hvor han kom på sjette og andenplads ved sine to Junior Grand Prix-opgaver, men vandt i en alder af 16 år guldmedaljen ved
Verdensmesterskaberne. Han var den tiende amerikaner til at vinde på Junior Worlds og den første amerikanske mandlige skater siden Derrick Delmore vandt i 1998. Lysacek vandt sølvmedaljen; det var første gang siden Rudy Galindo og Todd Eldredge i 1987, at amerikanske mænd kom på første og anden plads. På trods af at falde på det enkleste spring i hans korte program, et triple flip, blev Weir placeret først i fri skøjten. Weir modtog de bedste kunstneriske scores, idet han modtog 5.7s for præsentation i sin fri skate.