أكمل هذه الجملة: في 11 فبراير، في فوز 3–1 على أوساسونا، سجل راموس في مباراته رقم 500 مع النادي. في دور الـ16 من دوري أبطال أوروبا، سجل راموس هدفاً هاماً في التعادل أمام نابولي في الفوز خارج أرضه 3–1 حيث تأهل ريال مدريد إلى ربع النهائي بعد فوزه بنتيجة 6–2 في مجموع المباراتين. في 12 مارس، سجل راموس هدفًا آخر من ضربة رأس لريال مدريد، هذه المرة ضد ريال بيتيس في البرنابيو في فوز 2–1، مما رفع رصيده إلى 10 لهذا الموسم – وهذه المرة الأولى في مسيرته التي يصل فيها إلى هذا الرقم. أعاد الفائز راموس ريال مدريد إلى صدارة جدول الدوري الإسباني. فاز ريال مدريد بلقب الدوري الـ 33 في الدوري الإسباني، مما منح راموس لقبه الرابع في الدوري بشكل العام والأول له كقائد. حققوا ثنائية الدوري ودوري الأبطال لأول مرة منذ موسم 1957–58، حيث هزم الفريق يوفنتوس في
نهائي دوري أبطال أوروبا 2017. وقد جعل هذا راموس أيضًا أول قائد يقود فريق للفوز بلقب دوري أبطال أوروبا لعاميين متتاليين في العصر الحديث (منذ موسم 1992–93). جعلته أهدافه العشرة في موسم 2016–17 يصل إلى أعلى سجل تهديفي في مسيرته.