Sezon zaczął się tradycyjnie od transferów. W ramach nich do zespołu dołączyli: Sergi Samper, Denis Suárez, Samuel Umtiti, Lucas Digne, André Gomes, Jasper Cillessen oraz Paco Alcácer. Natomiast zespół definitywnie opuścili: Marc Bartra, Sandro Ramírez, Dani Alves, Alex Song, Alen Halilović, Martín Montoya, Adriano Correia oraz Claudio Bravo. Na roczne wypożyczenia udali się: Thomas Vermaelen, Cristian Tello, Douglas, Sergi Samper oraz Munir El Haddadi. Sezon 2016/17 był trzecim sezonem pod wodzą trenera Luisa Enrique. FC Barcelona rozpoczęła sezon od towarzyskich spotkań z Celtikiem Glasgow (3:1), Leicester City (4:2) i Liverpoolem (0:4). 10 sierpnia 2016 roku Barcelona rozegrała coroczny turniej o Puchar Gampera z włoskim zespołem UC Sampdoria. Podopieczni Luisa Enrique wygrali ten mecz 3:2 po dwóch bramkach Lionela Messiego i po jednym trafieniu Luisa Suáreza. 14 sierpnia FC Barcelona rozegrała pierwszy mecz o Superpuchar Hiszpanii z Sevillą FC. Ten mecz zakończył się wygraną Blaugrany 2:0. W rewanżu, rozgrywanym 17 sierpnia, Barcelona dobiła rywali pokonując ich 3:0 (5:0 w dwumeczu) i tym samym Barca zdobyła pierwsze trofeum w sezonie. Barcelona wygrała Superpuchar Hiszpanii po raz 12 w historii. 20 sierpnia Barcelona rozpoczęła sezon ligowy od wygranej 6:2 z Realem Betis. W Lidze Mistrzów FC Barcelona rywalizowała w grupie C z Celtikiem Glasgow, Borussią Mönchengladbach i z Manchesterem City. Barcelona ostatecznie wygrała grupę, wygrywając wszystkie mecze (7:0 i 2:0 z Celtikiem, 2:1 i 4:0 z Borussią i 4:0 z Manchesterem City), oprócz wyjazdowego starcia z Manchesterem City, które przegrała 1:3. W 1/16 finału Copa del Rey Barcelona pokonała 8:1 w dwumeczu (1:1 i 7:0) Hércules CF. 3 grudnia 2016 Barcelona po raz pierwszy w sezonie zmierzyła się z Realem Madryt ten mecz zakończył się remisem 1:1. W 1/8 finału Copa del Rey Barca pokonała Athletic Bilbao 4:3 w dwumeczu (1:2 i 3:1). W 1/4 finału Pucharu Króla Blaugrana rozprawiła się z Realem Sociedad 6:2 w dwumeczu (1:0 i 5:2). W pierwszym meczu Barcelona odniosła pierwsze od 10 lat zwycięstwo na stadionie Realu Sociedad Estadio Anoeta. W 1/2 finału Pucharu Hiszpanii Barcelona pokonała w dwumeczu 3:2 (2:1 i 1:1) Atlético Madryt i tym samym awansowała do swojego 4 z kolei finału Copa del Rey. 14 lutego 2017 roku Barcelona przegrała w pierwszym meczu 1/8 finału Ligi Mistrzów aż 0:4 z Paris Saint-Germain. Pomimo tej porażki w rewanżu 8 marca 2017 roku Barcelona pokonała Paryżan 6:1 i to ostatecznie ona awansowała dalej. 11 kwietnia 2017 roku Barcelona przegrała z Juventusem Turyn 0:3. Tym razem nie zdołała ona odwrócić losów dwumeczu, gdyż w rewanżu 19 kwietnia padł remis 0:0 i tym samym Barcelona straciła szanse na wygraną w najbardziej elitarnych klubowych rozgrywkach europejskich. W lidze przez cały sezon Barca grała „w kratkę” zdarzały się spektakularne zwycięstwa, zwycięstwa wyrwane w końcówkach meczów, ale też i wpadki w postaci remisów i porażek w meczach z drużynami, które teoretycznie Dumie Katalonii problemu sprawić nie powinny. Formę Barcelona złapała dopiero w końcówce sezonu, kiedy to zaliczyła serię 7 wygranych meczów z rzędu. Wśród nich był wygrany 3:2 mecz z Realem Madryt. Był to mecz wygrany w dramatycznych okolicznościach, gdyż bramkę na wagę zwycięstwa Leo Messi strzelił dopiero w doliczonym czasie gry. Była to bardzo wyjątkowa chwila, gdyż była to jego bramka numer 500 w oficjalnych spotkaniach w koszulce FC Barcelony. Pomimo dobrej końcówki sezonu tytuł mistrzowski wywalczył ostatecznie Real Madryt, natomiast Barcelona została wicemistrzem, tracąc do mistrza 3 punkty. FC Barcelona pobiła jednak klubowy rekord bramek strzelonych w jednym sezonie ligowym. Podopieczni Luisa Enrique w sezonie 2016/17, w rozgrywkach La Liga, trafiali do siatki aż 116 razy. Dotychczasowy rekord należał do drużyny prowadzonej przez Tito Vilanovę, która w sezonie 2012/13 zdobyła 115 bramek. Ponadto tytuł najlepszego strzelca La Ligi i jednocześnie Europejski Złoty But przypadł Leo Messiemu, który w rozgrywkach ligowych umieszczał piłkę w bramce aż 37 razy. 27 maja 2017 roku FC Barcelona po raz 29 w historii i 3 raz z kolei zdobyła Puchar Króla. W finale rozrywanym na Estadio Vicente Calderón Blaugrana pokonała Deportivo Alavés 3:1 po bramkach Leo Messiego, Neymara i Paco Alcácera. Najlepszym strzelcem zespołu w sezonie 2016/17 okazał się Leo Messi, który we wszystkich oficjalnych spotkaniach pokonywał bramkarzy rywali aż 54 razy. Po sezonie trener Luis Enrique, po trzech latach pracy, zdecydował się opuścić FC Barcelonę. W ciągu tych lat zdobył z Barcą 9 trofeów co czyni go jednym z najbardziej utytułowanych trenerów w historii klubu. Wraz z nim Barcelonę opuściło większość pracowników sztabu szkoleniowego. Drugi trener zespołu Juan Carlos Unzué został trenerem Celty Vigo i wraz z nim do Celty udała się większość sztabu Luisa Enrique. Następcą popularnego „Lucho” został dotychczasowy szkoleniowiec Athleticu BilbaoErnesto Valverde.
(X) – piłkarze, którzy odeszli z klubu w trakcie sezonu lub piłkarze, którzy nie zostali zgłoszeni do rozgrywek. (R) – piłkarze, którzy nie byli oficjalnie w pierwszej drużynie a jedynie byli powoływani z drużyny rezerw. Źródło:[68]
Źródło: La Liga(hiszp.) Oznaczenia: (M) – tytuł mistrzowski, (A) – awans, (S) – spadek. Zasady ustalania kolejności:1. liczba zdobytych punktów w całym cyklu rozgrywek; 2. różnica bramek w całym cyklu rozgrywek; 3. liczba zdobytych bramek w całym cyklu rozgrywek; 4. wyższe miejsce w klasyfikacji Fair Play.
Źródło: uefa.com Oznaczenia: (A) = awans do 1/8 finału Ligi Mistrzów; (LE) = przejście do 1/16 finału Ligi Europy. Zasady ustalania kolejności:patrz wyżej.
