Het dartjaar 2017 begon eind december 2016 met het PDC World Darts Championship 2017. Van Barneveld begon daarop in de eerste ronde met een partij tegen Robbie Green. Hij won die met 3-0 in sets. In de tweede ronde speelde hij tegen Alan Norris. Ook deze wedstrijd werd door de Hagenees met duidelijke cijfers gewonnen: 4-0. In de derde ronde trof hij het nummer vijf van de plaatsingslijst, Adrian Lewis. In de beslissende set trok Barney de wedstrijd over de streep: 4-3. In de kwartfinales kwam hij zijn eeuwige rivaal Phil Taylor tegen. Van Barneveld nam "The Power" ditmaal met 5-3 te grazen. Hij strandde vervolgens echter voor het derde jaar op rij in de halve finales, nu tegen Michael van Gerwen. Die gooide die match een gemiddelde van 114,05 per beurt, het hoogste ooit in een WK-wedstrijd. Van Barneveld gooide nog wel zijn beste wedstrijd van het toernooi (109,34 per beurt gemiddeld), maar verloor toch afgetekend: met 2-6. In juni van dat jaar won Van Barneveld samen met Michael van Gerwen de World Cup of Darts. Voor Van Barneveld was dit zijn derde World Cup-titel. In de finale werd gewonnen van Wales, dat vertegenwoordigd werd door Mark Webster en Gerwyn Price.