Der erst 21-Jährige steigerte seine persönliche Bestmarke auf 8691 Punkte und verwies nach einer spektakulären Aufholjagd am zweiten Wettkampftag Maicel Uibo aus Estland (8604) auf Platz zwei. Bronze holte Kanadas Olympia-Dritter Damien Warner (8529).
Weltrekordler und Titelverteidiger Kevin Mayer (Frankreich) musste wegen Achillessehnenproblemen während des Stabhochsprungs aufgeben. Kaul gewann die dritte Medaille für das deutsche Team in Katar.
Als bisher einziger Deutscher hatte vor 32 Jahren Torsten Voss bei der WM in Rom Zehnkampf-Gold für die DDR gewonnen.
Gesamtwertung, Endstand nach 10 Disziplinen:
1. Niklas Kaul (Mainz) 8691 Pkt.; 2. Maicel Uibo (Estland) 8604; 3. Damian Warner (Kanada) 8529; 4. Ilja Schkurenjow (Neutrales Team) 8494; 5. Pierce Lepage (Kanada) 8445; 6. Janek Öiglane (Estland) 8297; 7. Pieter Braun (Niederlande) 8222; 8. Solomon Simmons (USA) 8151; 9. Thomas van der Plaetsen (Belgien) 8125; 10. Tim Nowak (Ulm) 8122; ... 17. Kai Kazmirek (Neuwied) 7414