El español Jon Rahm, que también tuvo la oportunidad de trepar al número uno del mundo con una victoria, terminó en tercer lugar con 270 (-14).
Fue el primer título del estadounidense de 26 años desde que ganó el Masters del año pasado y sirvió para devolverlo a la cima del ranking, sitial que entregó a McIlroy en octubre pasado.
Scheffler completó la ronda final del domingo con 65 golpes, seis bajo par, para completar los 72 hoyos en TPC Scottsdale con un total de 265 (-19) y derrotar a Taylor por dos golpes.
Al honor de conquistar su quinto título en la PGA y volver al número uno, el estadounidense se quedó con un premio de 3,6 millones de dólares.
"Estoy orgulloso de cómo jugué", dijo Scheffler. "No estaba pegando bien desde el tee. Mis hierros no estaban tan afilados. Pero jugué una gran ronda de golf".
El ganador se unió a McIlroy y Max Homa como los únicos jugadores en defender con éxito títulos de la PGA en lo que va de temporada.
Scheffler ganó su primer título de la PGA el año pasado en Phoenix para iniciar una increíble racha de dos meses que incluyó triunfos en Bay Hill y el WGC Match-Play antes de llevarse su primera corona importante en Augusta National (Grand Slam).
El venezolano Jhonattan Vegas cayó 12 escalones y se instaló en el puesto 23 con 278 golpes (-6) tras una nefasta cuarta ronda de 73 (+2).
El otro latinoamericano en el torneo, el argentino Emiliano Grillo, no pasó el corte del segundo día.
- Resultado final del domingo en el torneo Phoenix Open del PGA (Par-71):
1. Scottie Scheffler (USA) 265 (68-64-68-65)
2. Nick Taylor (CAN) 267 (66-69-67-65)
3. Jon Rahm (ESP) 270 (68-66-68-68)
4. Justin Thomas (USA) 271 (71-68-67-65)
5. Jason Day (AUS) 272 (65-71-68-68)
6. Sam Burns (USA) 273 (70-71-64-68)
. Im Sung-jae (KOR) 273 (70-67-67-69)
. Jordan Spieth (USA) 273 (71-63-69-70)
. Tyrrell Hatton (ENG) 273 (70-67-67-69)
10. Wyndham Clark (USA) 274 (68-67-70-69)
. Xander Schauffele (USA) 274 (67-67-70-70)
. Rickie Fowler (USA) 274 (71-66-67-70)
. Adam Hadwin (CAN) 274 (66-66-71-71)
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23. Jhonattan Vegas (VEN) 278 (71-66-68-73)