Stan Wawrinka inizia la stagione col terzo titolo consecutivo al torneo di Chennai. Agli Australian Open si ferma al quarto turno per mano di Milos Raonic. Prende parte al torneo di Marsiglia ma viene sconfitto nei quarti di finale da Benoît Paire in tre set. La settimana seguente conquista il Dubai Tennis Championships battendo in finale Marcos Baghdatis. Si ferma al quarto turno ad Indian Wells e all'esordio a Miami, battuto da David Goffin e Andrej Kuznecov. Viene battuto da Rafael Nadal ai quarti di finale del Monte Carlo Rolex Masters. Subisce altre due uscite premature a Madrid e Roma. Vince poi il torneo di Ginevra su Marin Čilić. Non riesce a difendere il titolo conquistato l'anno precedente al Roland Garros, battuto in quattro set da Andy Murray in semifinale. Viene eliminato all'esordio dell'AEGON Championships. A Wimbledon viene sconfitto da Juan Martín del Potro al secondo turno. Torna in campo a Toronto dove si spinge in semifinale fermato da Kei Nishikori. Salta le olimpiadi a causa di un infortunio alla schiena. Viene eliminato al terzo turno del Western &amp; Southern Open da Grigor Dimitrov. Si presenta agli US Open e riesce a conquistare il titolo superando del Potro nei quarti di finale, Nishikori in semifinale e il numero uno del mondo Đoković nella finale. Torna in campo due settimane dopo a San Pietroburgo, dove viene battuto in finale da Alexander Zverev col punteggio di 6-2, 3-6, 7-5. Non difende il titolo conquistato a Tokyo nel 2015 per un problema alla schiena. Esce poi al terzo turno a Shanghai in due set per mano di Gilles Simon. A Basilea raggiunge i quarti di finale dove viene eliminato da Miša Zverev. Viene poi sorpreso all'esordio nel torneo di Bercy dal qualificato Jan-Lennard Struff. È il suo quarto anno consecutivo al torneo di fine anno.