Töltse ki a következő mondatot: 2016. augusztus 20-án Zinedine Zidane menedzser véglegesen előléptette Mariano-t a főcsapatba, miután Karim Benzema támadó sérült meg. Egy héttel később Mariano debütált a Celta de Vigo elleni 2:1-os győzelemen, a 77. percben Álvaro Morata helyére lépve. Október 26-án, ismét a padról, ő szerezte az első gólját a "Merengues" számára, hogy 7-1 győzelmet érjen el a Cultural y Deportiva Leonesa ellen a Copa del Rey-ben. A második mérkőzésen hat-trick-t ért el, 13<unk>2 győzelemmel, beleértve a 23. másodpercben elért gólt, amely a csapat leggyorsabb gólja volt a versenyen. Mariano december 10-én szerezte első top-flight gólját, egyenlővé téve a 3 × 2 visszatérő győzelmet otthon a Deportivo de La Coruña ellen. Később abban a hónapban a csapat tagja volt, akik megnyerték a
2016 FIFA Klub Világbajnokság Japánban, de nem szerepelt a Real Madrid egyik meccsében sem. Mariano nyolc meccsen szerepelt, amikor a Madrid megnyerte a 2016/17 La Liga-t. Képviselő volt, amikor a Madrid megnyerte a 2016/17-es UEFA Bajnokok Ligáját.