Írj folytatást erre a bekezdésre - 2016. augusztus 9-én Carvajal kezdett az UEFA Szuperkupában a Sevilla ellen Trondheimben, és a döntőben 3 <unk> 2 pontot szerzett
a 119. percben egyéni erőfeszítés után. A bajnoki szezonban, számos testi betegség ellenére, még mindig hozzájárult 23 meccshez, hogy segítsen a csapatnak bajnokvá válni. 2016. december 3-án, miután Sergio Ramos az utolsó percben egyenlített az FC Barcelona ellen a Camp Nou-ban, megünnepelte a gólt az ellenfél szurkolóinak a középső ujjával, de később bocsánatot kért; majdnem egy hónapos távolság után, pont időben tért vissza a játékba, hogy induljon a Bajnokok Ligája döntőjén június 3-án, amelyet négy év alatt harmadszor nyertek.