Vào đầu mùa giải 2017–18, Ronaldo ghi bàn thắng thứ hai cho Madrid ở phút 80 trong chiến thắng 3–1 trước Barcelona tại trận lượt đi Supercopa de España 2017 ở Camp Nou; tuy nhiên, anh bị đuổi khỏi sân hai phút sau đó và bỏ lỡ trận lượt về. Vào ngày 23 tháng 10, màn trình diễn của anh trong suốt năm 2017 đã giúp anh giành giải Cầu thủ nam xuất sắc nhất năm của FIFA lần thứ hai liên tiếp. Vào ngày 6 tháng 12, anh trở thành cầu thủ đầu tiên ghi bàn trong cả sáu trận vòng bảng Champions League với cú cứa lòng trên sân nhà trước Dortmund. Một ngày sau, Ronaldo giành Quả bóng vàng 2017, đây là lần thứ năm anh nhận giải thưởng này, trên Tháp Eiffel ở Paris. Vào ngày 16 tháng 12, anh ghi bàn thắng quyết định từ quả đá phạt trực tiếp, giúp Madrid giành chức vô địch FIFA Club World Cup thứ hai liên tiếp khi đánh bại Gremio trong trận chung kết. Vào ngày 3 tháng 3 năm 2018, anh ghi hai bàn trong chiến thắng 3–1 trên sân nhà trước Getafe, đây là bàn thắng thứ 300 sau 286 lần ra sân của anh tại La Liga, giúp anh trở thành cầu thủ nhanh nhất đạt được cột mốc này và là cầu thủ thứ hai làm được điều đó sau Messi. Vào ngày 18 tháng 3, anh lập cú hat-trick thứ 50 trong sự nghiệp, ghi bốn bàn ở trận thắng 6–3 trước Girona.Vào ngày 3 tháng 4, Ronaldo ghi hai bàn trong chiến thắng 3–0 trên sân khách trước Juventus ở tứ kết UEFA Champions League 2017–18, bàn thắng thứ hai của anh là một cú ngả bàn đèn. Được hậu vệ Juventus Andrea Barzagli mô tả như một "bàn thắng trên PlayStation", chân của Ronaldo cách mặt đất xấp xỉ 7 ft 7 in (2,31 m), nó nhận được sự hoan nghênh nhiệt liệt từ những cổ động viên đội đối phương trong sân vận động cũng như rất nhiều lời khen ngợi từ các đồng nghiệp, bác sĩ và huấn luyện viên. Vào ngày 11 tháng 4, anh ghi bàn trong trận lượt về trên sân nhà trước Juventus, quả phạt đền ở phút bù giờ thứ 98 trong trận thua 3–1, đồng nghĩa với việc Madrid giành chiến thắng 4–3 chung cuộc. Đó là bàn thắng thứ mười của anh vào lưới Juventus, một kỷ lục Champions League đối với một câu lạc bộ duy nhất. Trong trận chung kết vào ngày 26 tháng 5, Madrid đã đánh bại Liverpool với tỷ số 3–1, mang về chức vô địch Champions League thứ năm cho cá nhân Ronaldo, anh là cầu thủ đầu tiên làm được điều đó. Anh là Vua phá lưới của giải đấu trong mùa giải thứ sáu liên tiếp với 15 bàn thắng. Sau trận chung kết, Ronaldo đề cập đến khoảng thời gian của anh tại Madrid trong quá khứ, làm dấy lên suy đoán rằng anh có thể rời câu lạc bộ.
Vào đầu mùa giải 2017–18, Ronaldo ghi bàn thắng thứ hai cho Madrid ở phút 80 trong chiến thắng 3–1 trước Barcelona tại trận lượt đi Supercopa de España 2017 ở Camp Nou; tuy nhiên, anh bị đuổi khỏi sân hai phút sau đó và bỏ lỡ trận lượt về. Trong trận chung kết vào ngày 26 tháng 5, Madrid đã đánh bại Liverpool với tỷ số 3–1, mang về chức vô địch Champions League thứ năm cho cá nhân Ronaldo, anh là cầu thủ đầu tiên làm được điều đó.