Во сезоната 2016-2017, „Вардар“ играл во групата „Б“, заедно со екипите на „ФТЦ“, „Лајпциг“ и „Астраханочка“. Во првото коло, одиграно на домашен терен на 14 октомври 2016 година, „Вардар“ одиграл нерешено (27:27) со екипата на „ФТЦ“ од Будимпешта, по што била отпуштена Индира Кастратовиќ, а на нејзиното место со екипата раководел привремен тренерски тим. Потоа, на 21 октомври, „Вардар“ ја пречекал екипата на „Лајпциг“, остварувајќи убедлива победа од 41:24 (19:14). Најефикасна ракометарка била Јованка Радичевиќ, со шест постигнати гола, додека голманките Лејно и Песоа имале по 11 и 10 одбрани, соодветно. Во третото коло, одиграно на 29 октомври, „Вардар“ победил на гостувањето кај екипата на „Астраханочка“ со резултат 31:26 (14:13), во натпревар во кој Пенезиќ дала дури 10 гола. На 5 ноември, „Вардар“ ја пречекал екипата на „Астраханочка“ на домашен терен, остварувајќи висока победа од 39:25 (18:13), а најефикасна била Јованка Радичевиќ со постигнати девет гола. Во петтото коло, на гостински терен, „Вардар“ ја победил екипата на „ФТЦ“ со резултат 37:24 (11:12), а најефикасни биле Лекиќ и Радичевиќ, со постигнати седум и шест гола, соодветно. Исто така, една одбрана на Лејно била прогласена за најдобра во петтото коло. Во последното коло, на 19 ноември, „Вардар“ извојувал убедлива победа на гостински терен против екипата на „Лајпциг“ со резултат 45:22 (22:9) при што најефикасна ракометарка била Лакрабер, со постигнати 10 гола. Со тоа, „Вардар“ ја завршил групната фаза на првото место, пренесувајќи седум бодови во следната групна фаза. На овој натпревар, „Вардар“ поставил неколку клупски рекорди, како: 34. победа во Лигата на шампионите, највисока победа во Лигата на шампионите и пет последователни победи во Лигата на шампионите (израмнет претходниот рекорд). Исто така, „Вардар“ влегол и во историјата на Лигата на шампионите со неколку рекорди: втората највисока победа во историјата на лигата, највисока победа на гости и втор натпревар со вкупно најмногу постигнати голови.