2016년 5월 28일, 라모스는 아틀레티코 마드리드와의 UEFA 챔피언스리그 결승전에서 한골을 더 넣어 소속 구단이 전반에 앞서게 했다. 후반전에 아틀레티코에게 동점골을 실점했지만, 그는 승부차기에서 주자로 나서 골망을 흔들어 5-3 승리를 거들었다. 따라서, 그는 처음으로 UEFA 챔피언스리그를 주장으로서 들게 되었다. 경기 후, 그는 UEFA에 의해 최우수 선수로 선정되었다.