15 stycznia 2017 roku w pierwszej rundzie turnieju Masters zawodnik wygrał 6:5 z Liangiem Wenbo. Przez dłuższy czas tego spotkania O’Sullivan kontrolował rozwój wypadków, prowadząc 2:0, a później 4:2, jego rywal odrobił straty i wysunął się na prowadzenie 5:4. W 10 partii Liang mógł zamknąć mecz na ostatniej czarnej bili, na którą dobrze wyszedł. Chiński zawodnik spudłował to wbicie, zostawiając czarną przy kieszeni. W ostatniej partii dominował Anglik, który breakiem 121-punktowym rozstrzygnął spotkanie na swoją korzyść. W ćwierćfinale po dość przeciętnym spotkaniu wygrał z Neilem Robertsonem 6:3, wykorzystując dwa szczęśliwe wbicia w partiach numer 7 i 8, które wybiły Australijczyka z rytmu. Półfinałowym przeciwnikiem Anglika był zwycięzca Scottish Open Marco Fu. Do ósmej partii zawodnicy wygrywali frejmy na przemian, zaś od stanu 4:4 "The Rocket" nie oddał już partii i awansował do swojego dwunastego finału Masters po zwycięstwie 6:4.