クロップ体制3年目。移籍市場ではチェルシーからU-20イングランド代表FWのドミニク・ソランケ、ASローマからエジプト代表FWであるモハメド・サラー、ハル・シティからスコットランド代表DFアンドリュー・ロバートソン、アーセナルからイングランド代表MFのアレックス・オックスレイド＝チェンバレンを獲得。一方で10年間チームに在籍したMFルーカス・レイヴァがラツィオに移籍した。他にもアンドレ・ウィズダムをダービー・カウンティ、ケビン・スチュワートをハル・シティに、ママドゥ・サコーをクリスタル・パレスFCにそれぞれ完全移籍で放出し、ディヴォック・オリジをVfLヴォルフスブルクにレンタル移籍させた。開幕戦をワトフォードFC相手に3失点で引き分け、第4節マンチェスター・シティ戦で0-5、第9節トッテナム・ホットスパー戦で1-4で敗れるなど、守備の脆さが見られた。冬の移籍市場でFCバルセロナにコウチーニョを移籍金約218億円で放出し、サウサンプトンFCからフィルジル・ファン・ダイクをDF史上最高額の約114億円で獲得 した。シーズン中盤からは盛り返し、23節終了時に3位まで浮上したが、シーズン終盤に勝ち点の取りこぼしが増え、最終的には4位となった。サラーが32得点で得点王となり、1995-96シーズンにアラン・シアラーが31得点で樹立したプレミアリーグの1シーズンの得点記録を22年ぶりに更新した。チャンピオンズリーグでは8月に行われたプレーオフでホッフェンハイムを2戦合計6-3で破ると、本選はグループEに入りセビージャFC、スパルタク・モスクワ、NKマリボルと対峙、第3節ではマリボルをに7-0で大勝するなどして3勝3分で危なげなく首位突破した。チャンピオンズリーグにて決勝トーナメントに進出したのは2008-09シーズン以来9年ぶり。その後FCポルトを2戦合計5-0、マンチェスター・シティを5-1、ASローマを7-6で順に破り(ASローマとのファーストレグではジェイムズ・ミルナーが大会9つ目のアシストを記録し、大会新記録を樹立した。)、2006-2007シーズン以来11年ぶりの決勝進出を果たす。決勝のレアル・マドリード戦では、好調だったアレックス・オックスレイド＝チェンバレンを怪我で欠いた上にエースのサラーが前半で負傷交代、後半にはミルナーも負傷で交代を強いられロリス・カリウスの後半の2つのミスなどで1-3で敗れ準優勝となる。リーグカップは3回戦でレスター・シティに、FAカップは4回戦でWBAに敗れ、シーズン無冠に終わる。