Hoewel Ziyech niet op het verlanglijstje van AFC Ajax stond, werd hij na enkele teleurstellende resultaten alsnog snel vastgelegd. Op 30 augustus 2016 tekende hij een vijfjarig contract bij de Amsterdamse club. Ziyech koos er bewust voor om nog een tussenstap in Nederland te maken, voordat hij naar het buitenland zou gaan. Hij hoopte bij Ajax een nog completere voetballer te zullen worden, door verbetering van het verdedigende aspect van zijn spel. Ziyech maakte op 11 september 2016 zijn officiële debuut voor Ajax in een thuiswedstrijd tegen Vitesse. Hij was in deze wedstrijd de aangever op het enige doelpunt van Nick Viergever waarmee Ajax de wedstrijd met 1-0 wist te winnen. In zijn eerste Europese wedstrijd voor Ajax, uit tegen Panathinaikos FC, werd hij na twee gele kaarten uit het veld gestuurd. In totaal zou hij dat seizoen 13 Europese wedstrijden spelen in de Europa League, waaronder de finale tegen Manchester United.