El 8 de abril de 2017, anotó un par de goles contra el ChievoVerona convirtiéndose en el primer jugador en marcar más de 20 goles en su primera temporada con la Juventus desde que John Charles y Omar Sívori lograron la misma hazaña durante la temporada 1957-58. El 17 de mayo, el cuadro turinés obtuvo su duodécima Copa Italia luego de vencer en la final a la Lazio por 2:0, en dicha competición Gonzalo disputó cuatro encuentros y marcó tres goles (todos en la semifinal ante el Napoli). Cuatro días más tarde la Juventus obtuvo su sexto campeonato consecutivo de Serie A luego de vencer por 3:0 al Crotone, estableciendo un récord histórico de triunfos sucesivos en la competición. El "Pipita" estuvo presente en todos los partidos y anotó veinticuatro goles. El 3 de junio de 2017, la "vecchia signora" disputó su segunda final de la Liga de Campeones en tres años, pero fueron derrotados por 4:1 por el campeón defensor Real Madrid.