杜兰特在 2016年7月4日正式加盟金州勇士队，并与球队签订了一份为期两年的合同，总价值为5430万美元，其中第二年为球员选项。
在加盟勇士队之前，杜兰特在2015-16赛季结束后与多支球队进行了接触，并最终选择了勇士。勇士队在他加盟时已经是一支夺冠球队，并且在常规赛中取得了73胜9负的战绩。杜兰特的加入为勇士队在进攻端提供了更多的选择，并且在防守端几乎无人能敌。在勇士队的三年时间里，他帮助球队三次进入总决赛，并在2017年和2018年两次获得总冠军，同时个人也两次获得了NBA总决赛最有价值球员（Finals MVP）的荣誉。
然而，在2019年季后赛中，杜兰特在总决赛第五场带伤上阵时跟腱断裂，随后在休赛期与布鲁克林篮网签约，结束了他在勇士队的三年生涯。