El 4 de març de 2017, Aubameyang va superar els 20 gols de la Bundesliga per segona temporada consecutiva amb dos gols en una derrota de 6 a 2 contra el Bayer Leverkusen. Quatre dies més tard, va marcar un hat-trick en una victòria de 4 a 0 sobre el Benfica per posar el Dortmund als quarts de final de la Lliga de Campions. El 20 de maig, Aubameyang va marcar dues vegades en la derrota del Borussia contra el Werder Bremen per acabar la temporada com el màxim goleador de la Bundesliga amb 31 gols. En la final
del 2016-17 DFB-Pokal el 27 de maig de 2017 va marcar el gol guanyador, un penal, quan el Dortmund va vèncer a l'Eintracht Frankfurt per 2-1.