Privo di Higuain, ceduto alla Juventus per la cifra record di 90 milioni, il Napoli affida le chiave del reparto avanzato a Milik. L'ex centravanti dell'Ajax si mette subito in mostra, con dopo l'infortunio del polacco, riportato durante la sosta internazionale di ottobre, Sarri nei guai affida le chiavi dell'attacco a Mertens per essere poi ripagato a suon di goal dal belga.

Il 20 maggio, con la vittoria per 4-1 contro la Fiorentina al San Paolo, il Napoli realizza il record di 83 punti collezionati in una singola stagione in Serie A, il precedente record era di 82 punti realizzati proprio nella scorsa stagione. Gli azzurri chiudono il girone di ritorno con 48 punti, terminando al terzo posto con 86 punti totali, a -1 dal secondo posto della Roma.

Nella fase a gironi di Champions League, gli azzurri vengono pescati nel girone B con Benfica, Dinamo Kiev e Besiktas e collezionano 3 vittorie, 2 pareggi e una sola sconfitta, classificandosi primi nel girone con 11 punti. Agli ottavi trovano il Real Madrid, l'avversario che 30 anni prima battezzò il loro esordio nella massima competizione europea. Sia la partita d'andata che quella di ritorno si concludono con un 3-1 per gli spagnoli.

In Coppa Italia, dopo aver eliminato Spezia e Fiorentina, il Napoli deve affrontare la Juventus nella doppia sfida in semifinale. L'andata finisce 3-1 allo Juventus Stadium, invece il ritorno casalingo si conclude 3-2 per il Napoli, che viene eliminato dal torneo.