Med en 89-yard touchdownpasning til wide receiver Demarcus Robinson i en kamp mot Oakland Raiders i uke 17 ble Mahomes den andre quarterbacken i NFLs historie til å kaste for 5 000 yards og 50 touchdowns i en sesong. Han ble også en av kun syv spillere i NFLs historie til å nå 5 000 pasningsyards i en sesong. Han var nummer to i pasningsyards den sesongen, bak Ben Roethlisberger. Han ble den første spilleren for Chiefs til å lede ligaen i touchdownpasninger siden Len Dawson i 1966. Han ledet laget til et sesongresultat på 12–4, og en tredje divisjonstittel på rad.