Fjolårets OS-mästare Ståhl kastade som bäst 67,10 meter och slutade fyra. OS-tvåan Simon Pettersson, som är uppväxt på en gård i Sixarby utanför Tierp, nådde 67 meter och en femte plats.
Virgilijus Alekna och Andrius Gudzius, båda Litauen, tog silver respektive brons.
Daniel Ståhl fick ett kast på 69,19 meter bortdömt i efterhand. Det resultatet hade gett honom brons.
– Det var dåligt av mig, det var synd. Jag var ändå på gång med 69 plus. Men chocken satt kvar och gjorde det svårt att hålla fokus och fortsätta även om jag var förberedd på det, säger Ståhl till SVT sport.