Täytä seuraava lause: Real Madrid pääsi vuoden 2016 UEFA:n mestaruusliigan finaaliin, jossa se kohtasi Atlético Madridin. Ramos teki taas yhden maalin finaalissa, ja Real johti ensimmäisellä puoliajalla. Tuolloin hän oli vain viides pelaaja, joka teki maalin kahdessa eri Mestarien liigan finaalissa Raúlin, Samuel Eto'on, Lionel Messin ja Cristiano Ronaldon jälkeen. Atléticon jälkimmäisen puoliajan tasapainottelun jälkeen hän teki rangaistuksen, jonka seurauksena Real Madrid voitti 5 vastaan 3; näin hän nosti ensimmäisen UEFA Champions League -palkintonsa kapteenina. Kirjailijan Michael Coxin mukaan hän myös "kiipesi pelin tasapainon Real Madridiin" kompastelemalla Yannick Carrascon ylös ja pysäyttämällä kolmen vastaan yhden laskurin keskeytyksessä, kun 30 sekuntia oli jäljellä ja tulos oli 1<unk>1. Hänet nimitettiin ottelun parhaaksi pelaajaksi UEFA: n mukaan pelin jälkeen. Voittamalla finaalin Real Madrid sai oikeuden pelata UEFA: n Europa League -kilpailun voittajaa Sevillaa vastaan.
Vuoden 2016 UEFA:n Supercup. Ramos lopetti kauden 2015-16 kolmella maalilla 33 pelissä, mikä oli hänen alhaisin maalimääränsä ja vähiten otteluita, joita hän pelasi Real Madridissa siihen asti, jatkuvien loukkaantumisten vuoksi.