El entrenador para la temporada 2016-17, José Mourinho, se mostró muy conforme con el rendimiento del jugador, aunque comenzó a prescindir de él en algunos partidos debido a su avanzada edad. Sobre ello, el portugués dijo: «Una cosa es tener 25 años, otra es tener 35. Eso es lógico. Sin embargo, puedo decir que [Carrick] es fenomenal. No hay dudas de eso. ¿Tengo que administrar [su tiempo de juego]? Creo que sí». El futbolista fue titular en el triunfo sobre el Leicester City por Community Shield, que jugó hasta que Ander Herrera ingresó en su lugar en el minuto 61. En un encuentro por tercera ronda de Copa de la Liga, que se jugó el 21 de septiembre de 2016 y en el que el Manchester United derrotó al Northampton Town por 3-1, marcó el último gol de su carrera. El 26 de febrero de 2017, el club ganó ese torneo tras vencer al Southampton en la final por marcador 3-2, en un encuentro donde Carrick ingresó en la segunda parte y «realizó un excelente trabajo en defensa, pero tuvo dificultades para detener los ataques por las bandas». El jugador fue suplente durante la mayor parte de la primera vuelta de liga, en la cual el equipo tuvo resultados flojos, pero después de que Mourinho lo ubicara con Herrera y Paul Pogba en el centro del campo, se consiguieron mejores resultados. El Manchester United terminó en la sexta posición en Premier League, y si bien la vuelta de Carrick a la titularidad coincidió con el mejor desempeño del equipo en la campaña, «empezó a sufrir [los partidos] a medida que la temporada avanzaba» debido a su pronunciada falta de ritmo. En competiciones internacionales, disputó siete de los quince encuentros que el Manchester United jugó en Liga Europa, la cual ganó tras derrotar al Ajax de Ámsterdam en la final, donde Carrick fue suplente. En mayo, extendió por un año su contrato.