4 marca 2017 roku Aubameyang zdobył 20 bramek w Bundesligie drugi sezon z rzędu, z dwoma bramkami w porażce Bayer Leverkusen na 6-2. Cztery dni później zdobył hat-trick w zwycięstwie 4-0 nad Benficą, dzięki czemu Dortmund awansował do ćwierćfinału Ligi Mistrzów. 20 maja Aubameyang strzelił dwa razy w ostatnim meczu Borussii z Werderem Bremen, kończąc sezon jako najlepszy strzelec Bundesligi z 31 bramkami. W finale
27 maja 2017 r. strzelił zwycięski bramkę w meczu DFB-Pokal 2016/17, kiedy Dortmund pokonał Eintracht Frankfurt 2-1.