Den 9. mars 2016 skrev Texans en 4-årig kontrakt verd $72 millioner med tidligere quarterback for Denver Broncos Brock Osweiler. Osweiler presterte derimot dårlig gjennom hele sesongen, og ble byttet ut med reserven Tom Savage etter å ha kastet to interceptions i uke 15 mot Jaguars. Etter en god kamp ble Savage valgt til startende quarterback for resten av sesongen, og laget vant sin fjerde divisjonstittel på seks år da de slo Bengals i uke 16. Texans slo wildcard-laget Oakland Raiders 27–14 i åpningsrunden av sluttspillet, hvor Osweiler igjen spilte quarterback ettersom at Savage hadde pådratt seg en hjernerystelse. Osweiler startet i divisjonsrunden av sluttspillet mot New England Patriots, hvor han kastet tre interceptions i andre halvdel før Texans tapte kampen 34–16.