Fenati aloitti kauden 2016 Qatarissa. Hän onnistui kuitenkin vain neljänneksi kilpailussa. Hän sijoittui 20. sijalle Argentiinassa, ennen ensimmäistä voittoaan kaudella Yhdysvalloissa. Hän oli seitsemäs Jerezissä, ennen kuin hän pääsi toiseksi Le Mansissa ja hävisi Brad Binderille 0,099 sekunnin erolla. Fenati pääsi Mugellossa pole-asemalle, mutta ei päässyt kisaan loppuun. Hän oli neljäs sekä Kataloniassa että Alankomaissa.
, ennen kuin se on 18 paikkaa Saksassa. Fenati pudotettiin Sky Racing VR46: n toimesta Itävallassa kurinpidollisena toimenpiteenä, koska hän oli eri mieltä Uccio Saluccin kanssa. 16. elokuuta VR46-tiimi irtisanoi sopimuksensa Romanoa varten kaudelta 2016 ja 2017, koska se kertoi ryhmäpolitiikan vastaisista käyttäytymisongelmista.