Le , courtisé par le Magic d'Orlando, il choisit de re-signer un contrat pour près de 59 000 000$ sur 3 ans avec les Hawks. Le , il marque 21 points contre les Nets de Brooklyn et passe le cap des 10 000 points en carrière. Le , il apprend sa troisième sélection consécutive au NBA All-Star Game 2016 parmi les remplaçants de la conférence Est. Le , il réalise son meilleur match de la saison avec 31 points, 16 rebonds et 5 contres lors de la victoire 118 à 107 contre les Celtics de Boston. Il est nommé MVP de la conférence Est de la dernière semaine de la saison. Les Hawks terminent la saison régulière à la de la conférence Est avec un bilan de 48 victoires et 34 défaites. Au premier tour des playoffs NBA 2016, les Hawks rencontrent les Celtics de Boston, de la conférence Est. Le , lors du match 4 où les Hawks s'inclinent, Millsap marquent 45 points, son record de points en playoffs et un de ses meilleurs matches en carrière, auxquels il ajoute 13 rebonds. Cette défaite équilibre le bilan à 2 victoires et 2 défaites. Mais les Hawks remportent la série 4 victoires à 2 défaites. Toutefois, au tour suivant, ils rencontrent les Cavaliers de Cleveland et s'inclinent comme l'année précédente 4 victoires à 0.