W turnieju Shanghai Masters 2017 O’Sullivan rozegrał 4 mecze w ciągu 2 dni ze względu na udział w Champion of Champions. Rozpoczął od pokonania 5:2 Gary’ego Wilsona i 5:1 Joego Perry’ego w środę 15 listopada, w czwartek wygrał 5:0 z Barrym Hawkinsem i 5:1 z Markiem Williamsem. W półfinale wyeliminował Johna Higginsa wynikiem 6:2. Tym samym "The Rocket" po raz trzeci w przeciągu czterech turniejów dotarł do finału, gdzie trafił na Judda Trumpa. Mecz zaczął się od prowadzenia O’Sullivana 7:0, a ostatecznie zakończył się wynikiem 10:3. Dało to O’Sullivanowi 30. w karierze tytuł rankingowy i zapewniło awans na 4 miejsce rankingu. W następnym turnieju, Northern Ireland Open 2017 przegrał w trzeciej rundzie z Elliotem Slessorem 1:4.