Richie Porte annonce viser pour 2016 le Tour de France et les Jeux olympiques. Il commence sa saison en Australie, terminant deuxième derrière son nouveau coéquipier Rohan Dennis au championnat d'Australie du contre-la-montre. Il participe ensuite au Tour Down Under, où il remporte sa première victoire sous les couleurs de l'équipe BMC lors de la étape à Willunga Hill pour la troisième année consécutive. Il se classe également deuxième au classement général. Il connait plus de difficultés lors du Tour d'Oman en février, perdant plus de trois minutes sur chacune des deux premières étapes. Il rebondit en Europe, où il prend la troisième place du classement général de Paris-Nice après avoir attaquer lors de la dernière étape aux côtés d'Alberto Contador, suivie par une quatrième place globale sur le Tour de Catalogne. Après sa troisième place à Paris-Nice, Porte passe une semaine comme numéro 1 mondial, au cours de la période où le nouveau système de classement est mis en place. Après s'être classé quatrième du Critérium du Dauphiné en juin, il entame ensuite le Tour de France avec des ambitions, mais il perd du temps en raison d'un problème mécanique lors de la deuxième étape. Il récupère une partie de son retard lors des étapes montagneuses et des contre-la-montre et termine finalement cinquième au classement général, son meilleur classement sur un grand tour, avant sa troisième place au Tour de France 2020. Sélectionné pour la course en ligne et le contre-la-montre des Jeux olympiques, il chute dans la dernière partie du parcours de la course en ligne et se brise l'omoplate droite, ce qui l'empêche de pouvoir participer au contre-la-montre. Il met un terme à sa saison. En fin d'année, il est classé du classement World Tour et du Classement mondial UCI.