I uke 15 sikret patriots sin åttende AFC East-tittel på rad med en 16–3 borteseier mot Denver Broncos hvor Brady fullførte 16 av 32 pasninger for 188 yards. Brady ble utvalgt til sitt åttende Pro Bowl på rad og 12. totalt den 20. desember 2016. Med nok en seier i sesongens siste kamp, mot Miami Dolphins, sikret Brady og Patriots hjemmebane i sluttspillet. Med 276 pasningsyards mot miami klatret Brady forbi Dan Marino til fjerdeplass for pasningsyards i karrieren. Med 28 touchdownpasninger og kun to interceptions i seriespillet slo Brady også Nick Foles' rekord på 27:2 TD:INT fra . Brady ble valgt til AP All-Pros andrelag, bak Atlanta Falcons' quarterback Matt Ryan som ble valgt til førstelaget. Brady ble også rangert som #1 på NFL Top 100 Players of 2017, og ble dermed den første spilleren til å bli rangert som nummer én siden NFL begynte å produsere listen.