Även Superbike-VM 2016 började Rea starkt men han utmanades av Tom Sykes och Chaz Davies. I säsongens näst sista heat kunde Rea säkra sin andra VM-titel. Säsongen 2017 började på samma sätt som 2016, men Rea tog kommandot tidigare och kunde redan efter 21 av 26 heat säkra världsmästartiteln.