2016年10月29日，2016-17賽季西甲第10輪，皇馬客場4:1勝阿拉維斯足球俱樂部，第17分鍾，主罰點球命中;第33分鍾，左路抽射偏轉入遠角;第84分鍾，勁射上演帽子戲法。11月20日，西甲第12輪皇馬客場3:0勝馬德裡競技，第23分鍾，任意球直接射門，皮球打在人牆偏轉入網;第71分鍾，親自主罰點球射入左下角;第77分鍾，小禁區前墊射入網。12月18日，2016世俱杯決賽皇馬4:2取勝鹿島鹿角足球俱樂部，第60分鍾，巴斯克斯突入禁區右肋拿球後被山本修鬥攔倒，C羅點球爆射左下角入網扳平比分;第98分鍾，本澤馬直傳，C羅單刀低射入網;第104分鍾，卡瓦哈爾右路傳中被解圍，克羅斯外圍射門打偏，C羅攔下皮球後勁射上角入網，幫助球隊第2次奪得世俱杯冠軍。

　　2017年4月13日，2016-17賽季歐冠1/4決賽首回合，皇馬客場2比1逆轉拜仁，第47分鍾，卡塞米羅直傳，卡瓦哈爾右路傳中，C羅前點處半凌空掃射入遠角;第77分鍾，馬爾科·阿森西奧左肋斜傳，C羅在門前鞋底一踹從曼努埃爾·諾伊爾襠下入網。4月19日，歐冠1/4決賽次回合，皇馬主場加時4:2逆轉拜仁，總比分6比3晉級，第76分鍾，卡塞米羅右肋得球力扛穆勒鏟截斜傳禁區，C羅在門前衝頂入右下角，超越阿爾弗雷多·迪·斯蒂法諾，成為在聖地亞哥·伯納烏球場正式比賽進球最多的球員;第104分鍾，馬塞洛左路回敲，拉莫斯斜傳禁區中路，C羅胸部停球，在門前左腳半凌空抽射入網;第109分鍾，馬塞洛中線拿球突破數人包夾，禁區內分球，C羅右側推進空門，完成帽子戲法的同時，成為首位歐冠(不含資格賽)進球達到100球的球員。5月3日，歐冠半決賽首回合，皇馬主場3:0勝馬德裡競技，第10分鍾，小禁區邊緣力壓薩維奇頭球破門;第73分鍾，禁區邊緣內凌空抽射左上角入網;第86分鍾，掃射破門。6月4日，歐冠決賽皇馬4:1勝尤文圖斯，成為首支蟬聯歐冠冠軍的球隊，第20分鍾，門前推射入左下角;第64分鍾，前點小角度半凌空推進遠角，這是他職業生涯第600球(含國家隊)。

　　2016-17賽季，C羅代表皇馬在西甲出場29次，進25球;歐冠出場13次，進12球;世俱杯出場2次，進4球;西班牙國王杯出場2次，進1球。皇馬獲得賽季歐冠冠軍、賽季西甲冠軍、歐洲超級杯冠軍、世俱杯冠軍。C羅個人獲得年度金球獎、年度世界足球先生、歐冠金靴獎;並且入選歐足聯年度最佳陣容、國際足聯年度最佳陣容。

　　在那個歐冠賽場，皇家馬德裡遇到了老對手尤文圖斯。

　　比賽剛剛開始，C羅就接到隊友卡瓦哈爾的助攻不停球起腳抽射，皮球掛入球門左下角，這是本場比賽皇家馬德裡的第一腳射門就收貨了進球。皇馬領先，C羅破門。

　　然而好景不長，很快曼朱基奇接阿萊士.桑德羅的助攻，一腳倒掛金鉤轟出一腳世界波將比分扳平，這個球門將納瓦斯勉強手指尖碰到一點。

　　易邊再戰，卡塞米羅外圍遠射，皮球經過變線彈進球門，這個球也讓布馮無能為力。這是卡塞米羅本賽季歐冠打入的第二個進球。

　　莫德裡奇在底線附近傳中，C羅近點推射破門，比分變成3比1，C羅梅開二度。

　　比賽臨近結束，阿森西奧破門殺死了比賽的懸念，皇馬4比1蟬聯歐冠冠軍，成為歷史第一支做到詞成就的球隊，克裡斯蒂亞諾.羅納爾多功不可沒。