2016 m. rugpjūčio 20 d. treneris Zinedine'as Zidane'as po užpuolio Karim Benzema nugaros traumos galutinai pakvietė Mariano į pagrindinę komandą. Po savaitės Mariano debiutavo per 2:1 pergalę prieš "Celta de Vigo", pakeisdamas Alvaro Moratą 77-ąją minutę. Spalio 26 d., dar kartą iš klubo sužaidęs iš klubo sužaidęs pirmą "Merengues" golą, įveikė "Cultural y Deportiva Leonesa" pergalę 7:1 Karaliaus taurėje. Antroje rungtynėje jis pridėjo hat-triuką ir laimėjo 13 prieš 2, įskaitant 23 sekundės tikslą, kuris buvo greičiausias jo komandos tikslas varžybose. Mariano savo pirmąjį aukščiausio lygio tašką įmušė gruodžio 10 dieną, išlyginęs 3<unk>2 atkūrimo pergalę namuose prieš Deportivo de La Coruña. Vėliau tą mėnesį jis buvo komandos, laimėjusios 2016 FIFA klubo pasaulio taurę, dalis.
Japonijoje, bet nė vienoje "Real Madrid" rungtynėse nepasirodė. Mariano dalyvavo aštuoniose rungtynėse, kai "Madrid" laimėjo 2016-2017 metų La Ligas. Jis buvo atsarginis žaidėjas, kai Madridas laimėjo 2016-2017 metų UEFA Čempionų lygą.