Den 7. februar 2016 vant Broncos 24–10 over Carolina Panthers i Super Bowl 50, hvor Broncos' forsvar konsekvent stanset Panthers høyt rangerte angrep og MVP for seriespillet Cam Newton. Manning avslutte kampen med 13 pasninger fra 23 forsøk for 141 yards og en interception, og ble sacked fem ganger. Hans eneste pasningspoeng kom med 3:08 igjen av fjerde kvarter da han traff wide receiver Bennie Fowler i en two-point conversion, som også endte opp med å bli Mannings siste pasning. Han ble den eldste startende quarterbacken til å spille i og vinne et Super Bowl, frem til Brady slo rekorden da han vant i Super Bowl LIII, 41 år gammel. Manning ble også den første quarterbacken til å starte i to Super Bowls med forskjellige lag, med forskjellige hovedtrenere hver eneste gang (Dungy, Caldwell, Fox og Kubiak) og var den første quarterbacken til å lede to lag til seier i et Super Bowl. Det var også Mannings 200. seier i serie- og sluttspill, som da gjorde ham til den startende quarterbacken med flest seiere i sluttspill og seriespill kombinert i NFLs historie.