2015年12月24日，俱乐部宣布与郑智、郜林、冯潇霆、曾诚、黄博文、郑龙、刘健等第一批功勋球员们正式续约，新合同为期两年到五年不等。这也意味着功勋球员将会选择在广州退役[1]。2016年1月20日，俱乐部宣布与球员于汉超完成续约[2]。2016年2月22日，俱乐部宣布与巴西外援高拉特正式续约[3]。
2015年12月25日，俱乐部宣布与球员徐新、李源一正式签约[4]。2016年1月18日，俱乐部宣布与球员韩鹏飞正式签约[5]。2016年2月12日，俱乐部宣布与球员刘殿座正式签约[6]。至此冬季内援转会工作宣告结束。
2016年1月19日，俱乐部宣布门将李帅正式转会加盟上海绿地申花。李帅在与上海绿地申花足球俱乐部履行完合同后将返回广州退役[7]。
2016年1月21日，俱乐部宣布赵旭日正式转会天津权健，转会费高达3000万人民币[8]。
2016年1月21日，俱乐部宣布：出于支持中超球队打好亚冠，与广州队在亚冠赛场一致对外、为国争光的考虑，经与教练组慎重研究决定，同意巴西外援埃尔克森正式转会至上海上港，转会费高达1850万欧元，创中国联赛转会纪录市场上最大的一笔收益[9]。
2016年2月3日，俱乐部宣布以创中国联赛转会纪录的4200万欧元的身价与哥伦比亚现役国脚马丁内斯签约四年，将身披埃尔克森留下的9号战袍[10]。至此冬季外援转会工作宣告结束。2016年2月24日，2016年亚足联冠军联赛H组首轮广州恒大淘宝主场对浦项制铁的比赛中，首次正式为广州队披挂上阵，在亚冠联赛亮相。2016年3月6日，中超第1轮广州恒大淘宝作客重庆力帆的比赛中，中超联赛首发亮相，并在52分钟打入效力广州队的正式比赛处子球，最终联赛首轮惜败1-2[11]。
2016年2月21日，俱乐部公布《2016赛季奖金方案》[12]。
2016年2月24日，2016年亚足联冠军联赛H组首轮广州恒大淘宝主场与浦项制铁的比赛，因广州恒大淘宝于2015年亚足联冠军联赛决赛次回合的部分行为违反亚足联规定，本场小组赛主场不允许观赛者入场[13]。广州恒大淘宝在空场的情况下，主场被浦项制铁0-0逼平，未能延续5届亚冠小组赛首轮取得开门红的记录[14]。
2016年2月25日，俱乐部宣布董学升正式转会河北华夏幸福，转会费高达3000万人民币[15]。
2016年2月27日，2016年中国足球协会超级杯在重庆打响，由去年中超联赛冠军广州恒大淘宝对阵去年足协杯冠军江苏苏宁。上半场，高拉特两次接到黄博文的助攻，脚踢头顶梅开二度。最终，广州恒大淘宝2-0击败江苏苏宁，队史第二次夺得了超级杯的冠军[16]。
2016年3月6日，中超第1轮广州恒大淘宝作客重庆力帆的比赛中，第79分钟阿兰替补登场，时隔375天后再次为广州队披挂上阵，最终联赛首轮惜败1-2[11]。
2016年3月12日，中超第2轮广州恒大淘宝主场3-0完胜长春亚泰，取得联赛首胜。郜林本轮攻入一球，以77球成为队内第一射手[17]。广州恒大淘宝获得亚洲最佳俱乐部奖、高拉特获得最佳外援奖[18]。
2016年4月9日，中超第4轮广州恒大淘宝作客3-0轻取北京国安乐视，取得联赛3连胜。郜林本轮攻入一球，成为广州队历史最佳射手[19]。
2016年4月19日，2016年亚足联冠军联赛H组第5轮广州恒大淘宝作客浦项制铁，凭借高拉特和郜林的进球2-0迎来本赛季亚冠首场胜利。郜林打入本赛季亚冠首粒入球，这是郜林打入个人俱乐部生涯第100个进球。而随着同组悉尼FC和浦和红钻0-0战平，广州队也提前一轮被淘汰出局，未能延续5届亚冠小组晋级的记录[20]。
2016年4月24日，中超第6轮广州恒大淘宝作客天津泰达亿利的比赛中，阿兰在本赛季迎来首发，加盟后第464日，终于在第73分钟打进自己在广州队的正式比赛处子球，最终帮助球队4-0获取联赛五连胜，本赛季首次登顶联赛积分榜首位[21]。
2016年4月30日，中超第7轮广州恒大淘宝主场2-1击败上海绿地申花，取得联赛6连胜。赛前俱乐部董事长为荣昊颁发100场纪念球衣[22]。
2016年5月3日，2016年亚足联冠军联赛H组最后一轮广州恒大淘宝主场1-0悉尼FC。以2胜2平2负积8分的成绩排名小组第3，结束了本赛季的亚冠征程。此战是郑智代表广州队出战的第200场比赛，也是门将刘殿座首次代表广州队出战[23]。
2016年5月21日，中超第10轮广州恒大淘宝作客3-0轻取辽宁宏运，斩获中超9连胜，追平了队史联赛最长连胜纪录[24]。
2016年5月29日，中超第11轮广州恒大淘宝主场1-1逼平上海上港，九连胜终结，未能打破队史联赛最长连胜纪录[25]。
2016年6月24日，中超第14轮广州恒大淘宝主场2-0战胜江苏苏宁，连续六年夺得中超半程冠军[26]。
2016年6月28日，2016年中国足协杯第4轮广州恒大淘宝作客3-0赛季3杀天津泰达亿利。此战是冯潇霆代表广州队出战的第200场比赛。广州队3年首度闯入8强，除了2012年在足协杯夺冠外，其余几年在这项赛事的战绩不佳，2011年止步第2轮，2013年决赛输给人和，2014年止步第4轮，2015年亮相的第3轮即遭淘汰。今年淘汰天津泰达亿利晋级后，是广州队最近3年首次在足协杯赛场打入8强[27]。
2016年7月7日，俱乐部宣布在中超二次转会期间与球员张文钊正式签约，将身披孔卡留下的15号战袍[28]。2016年7月17日，中超第17轮广州恒大淘宝作客长春亚泰的比赛中，替补登场首次代表广州队披挂上阵。
2016年8月9日，中超第19轮补赛广州恒大淘宝主场0-0战平北京国安。第70分钟，马丁内斯时隔116日伤愈复出替补登场[29]。
2016年9月6日，在世界杯预选赛亚洲区12强的比赛之中，中国队在主场沈阳与伊朗队战成0-0平。在上半时的比赛之中，中国队主力门将曾诚意外受伤，随后换下场前往医院检查后被确认为韧带断裂，本赛季余下的比赛将全部报销。2016年9月7日，俱乐部宣布对国脚曾诚予以嘉奖[30]。
2016年9月18日，中超第25轮广州恒大淘宝主场6-2战胜辽宁宏运。马丁内斯替补登场并补时建功，时隔170日再进球[31]。
2016年10月15日，中超第27轮广州恒大淘宝作客6-0大胜石家庄永昌，距离实现六连冠只一步之遥，而永昌在本场惨败后基本已确定降级命运。邹正在去年世俱杯遭遇重伤之后，时隔303天后伤愈复出首发打满全场[32]。
2016年10月22日，俱乐部宣布与里皮解除了8月3日签约的合同[33]。同日中国足协宣布：里皮接任中国国家足球队主教练。
2016年10月23日，中超第28轮广州恒大淘宝主场1-1战平延边富德，广州恒大淘宝提前2轮锁定中超六连冠[34]。
2016年10月24日，俱乐部宣布与主教练斯科拉里正式续约，合同期为1+1[35]。
2016年10月26日，中超第29轮广州恒大淘宝作客0-2失利江苏苏宁，广州队本赛季中超联赛最悬殊比分失利[36]。
2016年10月30日，中超末轮广州恒大淘宝主场4-0大胜山东鲁能泰山，创造了和山东鲁能泰山对战的最大分差纪录及延续对战不败记录。以19胜7平4负积64分的成绩加冕冠军主场棒起火神杯，广州队2015赛季和2016赛季保持主场不败。第12分钟和第66分钟，高拉特梅开二度以19球荣膺2016中超金靴。第22分钟，廖力生禁区外弧线球射门攻入本赛季首球。第51分钟，阿兰罚进本赛季首粒点球以14球获银靴。第85分钟，2000年出生的出自恒大足校青训的16岁小将张奥凯换下郑智，并带上队长袖标，完成个人职业联赛首秀，时年十六岁零八个月[37]。
2016年11月5日，2016中国平安中超联赛颁奖典礼在昆明滇池国际会展中心举行。广州恒大淘宝加冕2016中国平安中超联赛冠军，并获得2016年中超联赛最具社会责任感俱乐部、2016中国平安中超联赛最具人气赛区及国家贡献奖；主教练斯科拉里当选2016中国平安中超联赛最佳教练员；高拉特当选2016中国平安中超联赛最佳射手及最佳运动员；曾诚当选2016中国平安中超联赛最佳守门员；曾诚、冯潇霆、张琳芃、金英权、保利尼奥、高拉特、郜林等七名球员获奖2016中国平安中超联赛最佳阵容[38]。
2016年11月27日，2016年中国足协杯决赛次回合赛事在南京打响，广州恒大淘宝在客场2-2战平江苏苏宁，两回合总比分3-3，广州恒大淘宝凭借客场入球的优势捧取足协杯冠军[39]。