A szezonzáró Abu-Dhabi nagydíjon Lewis Hamilton mögött a második helyen rajtolhatott, az első boxkiállás után Max Verstappen mögé érkezett meg, akit hamar maga mögé utasított. Ezután a futam végéig Hamilton olyan drasztikus módon próbálta őt feltartani, hogy a mögötte lévő közül legalább két pilótának sikerüljön őt megelőzni, hogy a német honfitársa, Sebastian Vettel a végéhez közeledve utol is érte, de Rosberg világbajnok módjára megtartotta a második helyet, és így édesapja, Keke Rosberg után ő is világbajnok tudott lenni. 2016. december 2-án, a FIA díjátadó gáláját megelőzően Bécsben, arra hivatkozva, hogy gyermekkori álmát elérte bejelentette visszavonulását.