30 listopada przystąpił do turnieju UK Championship 2017. W pierwszej rundzie pokonał amatora, Jacksona Page 6:3. W dwóch kolejnych rundach wygrywał 6:1, kolejno z Michaelem Georgiou i Michaelem White’em. W 1/8 finału spotkał się z Akanim Songsermsawadem; w meczu tym przegrywał 0:2, 2:4 i 4:5, jednak ostatecznie wygrał w decydującej partii. W ćwierćfinale zwyciężył z Martinem Gouldem 6:3, prowadząc wcześniej 5:0. Zwycięstwo 6:4 ze Stephenem Maguire’em w półfinale dało O’Sullivanowi trzeci kolejny finał UK Championship, w którym brał udział (nie wystąpił bowiem w tym turnieju w 2015 roku). Finałowym przeciwnikiem "Rakiety" był, podobnie jak w Champion of Champions, Shaun Murphy. Pierwsza sesja zakończyła się remisem 4:4. Po dwóch pierwszych frejmach drugiej sesji nadal widniał wynik remisowy 5:5, jednak od tego czasu O’Sullivan wygrał pozostałe partie i cały mecz 10:5. Było to jego szóste zwycięstwo w mistrzostwach Wielkiej Brytanii, czym wyrównał rekord Steve’a Davisa. Wygrana przesunęła O’Sullivana na drugie miejsce listy rankingowej.