Участие Месси во внеочередном турнире южноамериканского Кубка изначально было поставлено под сомнение, так как в конце мая 2016 года он получил травму в товарищеском матче против сборной Гондураса. В стартовом матче турнира против сборной Чили из-за опасений по поводу физической формы Месси остался на скамейке запасных, аргентинская сборная же одержала победу со счётом 2:1. Во втором матче группового этапа против Панамы Лионель появился на поле во втором тайме, заменив Аугусто Фернандеса, и впоследствии сделал хет-трик, благодаря чему Аргентина победила 5:0 и обеспечила себе место в плей-офф. 18 июня в четвертьфинальном матче Кубка Америки против сборной Венесуэлы Месси вновь забил, что позволило ему сравняться с рекордом Габриэля Батистуты по количеству голов за сборную в официальных матчах (54), а аргентинцы выиграли со счётом 4:1. Три дня спустя он побил этот рекорд, забив ещё один мяч в ворота сборной США, Аргентина же смогла одержать победу со счётом 4:0 и во второй раз подряд выйти в финал.