2024년 11월 10일 4년 54억, 인센티브 10억원으로 잔류 계약을 완료했다. 기사 계약식 당시 2020년부터 내내 길게 기르던 머리를 자른 채 등장하여 놀라움을 주었다. 본인 말로는 새롭게 변화를 줄 타이밍이라 생각하고 머리를 전부 정리했다고 한다.[1] 2024 시즌을 시작할 때부터 이미 계획하고 있었던 부분이라고 하며, 2024년 미디어데이에서 머리는 언제 자를 것이냐는 질문에 누가 봐도 의미 있는 순간에 잘 자르도록 하겠다고 답변한 것이 복선이었다. 영상
이번 시즌에는 피치 클락에 따른 투구 인터벌에 적응하고 작년보다 기복을 줄여 안정성을 찾는 것이 관건이다.[2] 또한 마무리 전환 후 구사하지 않던 슬라이더를 다시 장착한다고 밝혔다.
2월 4일 김태형 감독과 함께 대만WBC 국가대표팀과의 연습경기 미디어데이에 참석하였다. 풀영상 본 경기는 2경기 모두 롯데가 패배하면서 등판하지 못했다.
2월 18일 중신 브라더스와의 연습경기에서 9회초 5-5 동점 상황에 첫 실전 등판하여 1이닝 1사사구 1피안타 1실점을 기록했다. 볼넷과 중전 안타로 무사 1, 3루를 내주었으나 유격수 병살타로 점수와 아웃카운트를 교환, 추가 실점 없이 이닝을 마쳤다. 팀은 9회말 최항의 적시타로 다시 동점을 만들고 전민재의 뜬공이 끝내기 실책이 되면서 승리했다. 기사
[1] 또한 FA에서 목표를 달성한 의미에서도 정리했다고 언급한다.[2] 실제로 김원중은 투구당 소요 시간이 긴 투수 중 1명이고 실제로 한 선수의 타석에서만 피치 클락 경고를 4번이나 받은 적이 있었기 때문에 피치 클락에 적응하는 것이 최우선 과제일 것으로 보인다.[필요시]