दिसंबर 2014 में ऑस्ट्रेलियाई दौरे के पहले टेस्ट के लिए, महेंद्र सिंह धोनी चोट के चलते एडीलेड में भारतीय टीम का हिस्सा नहीं था, और कोहली ने पहली बार टेस्ट कप्तान के तौर पर खिताब संभाला। कोहली ने भारत की पहली पारी में 115 रन बनाए, टेस्ट कप्तान की शुरुआत में शतक लगाने वाला चौथा भारतीय बन गया। अपनी दूसरी पारी में, भारत को पांचवें दिन 364 रन बनाने का लक्ष्य रखा गया था। कोहली बल्लेबाजी करने आए जब भारतीय पारी 57/2 की औसत से कम हो गई और आक्रामक तरीके से बल्लेबाजी करना शुरू कर दिया। उन्होंने विजय के साथ तीसरे विकेट के लिए 185 रन बनाये जो कि विजय के आउट होने से पहले बल्लेबाजी के पतन के कारण हुई थी। 242/2 से, भारत को 315 रन पर आउट कर दिया गया जबकि कोहली ने 175 गेंद में 141 रन बनाए। कोहली ने कहा कि उनकी टीम एक जीत की तलाश कर रही थी, न कि एक ड्रॉ, जबकि यह भी कह रही थी कि यह "मैं सबसे अच्छा टेस्ट का हिस्सा रहा हूं"। कोहली की दूसरी पारी का खिताब कई ऑस्ट्रेलियाई टीकाकारों ने चौथे-पारी के सर्वश्रेष्ठ प्रदर्शन के रूप में स्वागत किया, जो उन्होंने ऑस्ट्रेलिया में कभी देखा था। 

ब्रिस्बेन में दूसरे मैच के लिए महेंद्र सिंह धोनी टीम के कप्तान के रूप में लौटे, जहां कोहली ने भारत के लिए चार विकेट से हराकर 19 और 1 रन बनाए। मेलबर्न बॉक्सिंग डे टेस्ट में, कोहली दोनों पारियों में भारत के शीर्ष स्कोरर थे उन्होंने पहली पारी में 169 के अपने व्यक्तिगत सर्वश्रेष्ठ टेस्ट स्कोर को बनाया, जबकि रहाणे के साथ 262 रन की साझेदारी को साझा करते हुए दस साल में एशिया के बाहर भारत की सबसे बड़ी साझेदारी की। कोहली ने पांचवें दिन भारत की दूसरी पारी में 54 रन बनाकर टेस्ट मैच में अपनी टीम की मदद की। धोनी ने इस मैच के समापन पर टेस्ट क्रिकेट से अपनी सेवानिवृत्ति की घोषणा की, और कोहली को सिडनी में चौथा टेस्ट से पहले पूर्णकालिक टेस्ट कप्तान के तौर पर नियुक्त किया गया था। दूसरी बार टेस्ट टीम की कप्तान, कोहली ने पहली पारी में 147 रन बनाये और टेस्ट क्रिकेट के इतिहास में पहला बल्लेबाज बन गया जिसने टेस्ट कप्तान के रूप में अपनी पहली तीन पारियों में तीन शतक जमाए। उन्हें दूसरी पारी में 46 रनों के लिए खारिज कर दिया गया था और भारत ने एक और ड्रॉ के लिए लटका दिया था। कोहली ने चार टेस्ट मैचों में 692 रनों की कुल पारी ऑस्ट्रेलिया में एक टेस्ट सीरीज़ में किसी भी भारतीय बल्लेबाज से सबसे ज्यादा थी। 

जनवरी 2015 में, भारत मेजबान ऑस्ट्रेलिया और इंग्लैंड के खिलाफ त्रिकोणीय एकदिवसीय शृंखला में एक भी मैच जीतने में नाकाम रहा। कोहली ने वनडे में अपनी टेस्ट सफलता को दोहराने में असमर्थ, चार खेलों में से किसी एक में दो अंकों का स्कोर बनाने में नाकाम रहे। कोहली के ओडीआई फॉर्म में विश्व कप में सुधार नहीं हुआ है, जिसमें ऑस्ट्रेलिया और अफगानिस्तान के खिलाफ क्रमशः 18 और 5 स्कोर हैं।

२०१६ में विंडीज का दौरा
२०१४-१५ भारत का ऑस्ट्रेलिया दौरा
2016 भारत का ऑस्ट्रेलिया दौरा
२०१५ क्रिकेट विश्व कप‎