2016年10月29日，2016-17赛季西甲第10轮，皇马客场4:1胜阿拉维斯足球俱乐部，第17分钟，主罚点球命中；第33分钟，左路抽射偏转入远角；第84分钟，劲射上演帽子戏法。11月20日，西甲第12轮皇马客场3:0胜马德里竞技，第23分钟，任意球直接射门，皮球打在人墙偏转入网；第71分钟，亲自主罚点球射入左下角；第77分钟，小禁区前垫射入网。12月18日，2016世俱杯决赛皇马4:2取胜鹿岛鹿角足球俱乐部，第60分钟，巴斯克斯突入禁区右肋拿球后被山本修斗拦倒，C罗点球爆射左下角入网扳平比分；第98分钟，本泽马直传，C罗单刀低射入网；第104分钟，卡瓦哈尔右路传中被解围，克罗斯外围射门打偏，C罗拦下皮球后劲射上角入网，帮助球队第2次夺得世俱杯冠军。

　　2017年4月13日，2016-17赛季欧冠1/4决赛首回合，皇马客场2比1逆转拜仁，第47分钟，卡塞米罗直传，卡瓦哈尔右路传中，C罗前点处半凌空扫射入远角；第77分钟，马尔科·阿森西奥左肋斜传，C罗在门前鞋底一踹从曼努埃尔·诺伊尔裆下入网。4月19日，欧冠1/4决赛次回合，皇马主场加时4:2逆转拜仁，总比分6比3晋级，第76分钟，卡塞米罗右肋得球力扛穆勒铲截斜传禁区，C罗在门前冲顶入右下角，超越阿尔弗雷多·迪·斯蒂法诺，成为在圣地亚哥·伯纳乌球场正式比赛进球最多的球员；第104分钟，马塞洛左路回敲，拉莫斯斜传禁区中路，C罗胸部停球，在门前左脚半凌空抽射入网；第109分钟，马塞洛中线拿球突破数人包夹，禁区内分球，C罗右侧推进空门，完成帽子戏法的同时，成为首位欧冠（不含资格赛）进球达到100球的球员。5月3日，欧冠半决赛首回合，皇马主场3:0胜马德里竞技，第10分钟，小禁区边缘力压萨维奇头球破门；第73分钟，禁区边缘内凌空抽射左上角入网；第86分钟，扫射破门。6月4日，欧冠决赛皇马4:1胜尤文图斯，成为首支蝉联欧冠冠军的球队，第20分钟，门前推射入左下角；第64分钟，前点小角度半凌空推进远角，这是他职业生涯第600球（含国家队）。

　　2016-17赛季，C罗代表皇马在西甲出场29次，进25球；欧冠出场13次，进12球；世俱杯出场2次，进4球；西班牙国王杯出场2次，进1球。皇马获得赛季欧冠冠军、赛季西甲冠军、欧洲超级杯冠军、世俱杯冠军。C罗个人获得年度金球奖、年度世界足球先生、欧冠金靴奖；并且入选欧足联年度最佳阵容、国际足联年度最佳阵容。

　　在那个欧冠赛场，皇家马德里遇到了老对手尤文图斯。

　　比赛刚刚开始，C罗就接到队友卡瓦哈尔的助攻不停球起脚抽射，皮球挂入球门左下角，这是本场比赛皇家马德里的第一脚射门就收货了进球。皇马领先，C罗破门。

　　然而好景不长，很快曼朱基奇接阿莱士.桑德罗的助攻，一脚倒挂金钩轰出一脚世界波将比分扳平，这个球门将纳瓦斯勉强手指尖碰到一点。

　　易边再战，卡塞米罗外围远射，皮球经过变线弹进球门，这个球也让布冯无能为力。这是卡塞米罗本赛季欧冠打入的第二个进球。

　　莫德里奇在底线附近传中，C罗近点推射破门，比分变成3比1，C罗梅开二度。

　　比赛临近结束，阿森西奥破门杀死了比赛的悬念，皇马4比1蝉联欧冠冠军，成为历史第一支做到词成就的球队，克里斯蒂亚诺.罗纳尔多功不可没。