アルベルト・コンタドール
パリ~ニース 総合2位
バスク一周 総合優勝
クリテリウム・デュ・ドフィネ プロローグ優勝
ブエルタ・ア・ブルゴス 総合優勝
ブエルタ・ア・エスパーニャ2016 総合4位、総合敢闘賞
8月の北京オリンピックでは、男子ロードレースと男子個人タイムトライアルに出場。ロードレースではアシストに徹し、終盤の牽引役を務めた後でリタイア。個人タイムトライアルでは、中間のタイム計測地点ではトップに立ったが、後半ペースが落ち、優勝したファビアン・カンチェラーラに遅れること1分18秒で4位となった。
そして迎えたブエルタ・ア・エスパーニャでは前半は堅実な走りに徹し、最難関と見られた第13ステージの「魔の山」と称されグランツール最難関の山と噂のアングリル(高低差1263m、平均勾配10.3%、最大勾配23.5%)の上りでリーヴァイ・ライプハイマーとの絶妙な連携を見せて総合優勝争いのライバルであるカルロス・サストレを引き離し、しぶとく食い下がるアレハンドロ・バルベルデらも振り切ってステージ優勝。ついにマイヨ・オロ(ゴールデンジャージ)を手中にすると次の第14ステージでも勝利し、その後も安定した走りを見せて総合優勝(複合賞も獲得)。1981年にジョヴァンニ・バッタリンが達成して以来史上3人目、1995年にブエルタが開催時期を現在の開催時期に移行(1994年までは例年概ね、4月から5月にかけての開催)してからは初となる、同一年度におけるジロとブエルタの両レースでの総合優勝達成者となったほか、史上5人目となるグランツール完全制覇の偉業を達成した。
この勝利が評価され、ツール・ド・フランスではリーダーゼッケンをつけるリーヴァイ・ライプハイマーに次ぐ2番手のポジションを与えられ、同年のジロ・デ・イタリアでエースを務めたヤロスラフ・ポポヴィッチをアシストに従えるという贅沢な布陣で挑むことになった。
2つの超級山岳パイエル峠(標高2001m、平均勾配7.2%、長さ16.8km)とプラトー・ド・ベイユ(標高1780m、平均勾配7.9%、長さ19.7km)を登る第14ステージ山頂ゴールにおいて、初のステージ優勝を果たして総合でも2位に浮上。総合首位だったミカエル・ラスムッセンに第16ステージで競り負けて差を広げられたものの、次ステージ前にラスムッセンが棄権したことによりついに総合トップへ浮上。第17ステージ終了後に待望のマイヨ・ジョーヌを手中にした。
この時点で総合2位のカデル・エヴァンスとの差は1分53秒、4位のライプハイマーとも2分49秒差にとどまり、両者が得意とする個人タイムトライアルが行われる第19ステージの結果次第では逆転の可能性があったが、懸命の走りで区間5位に食い込み、ステージ優勝したライプハイマーから2分18秒、エヴァンスからも1分27秒遅れにとどめて23秒差でエヴァンスを振り切り総合1位を死守。史上まれに見る接戦を制して、24歳の若さ、そしてグランツール2回目の出場にして総合優勝を達成。新人賞のマイヨ・ブランも同時に獲得し、ローラン・フィニョン(1983年)、ヤン・ウルリッヒ(1997年)に続く3人目のツール・ド・フランス総合優勝&新人賞同時獲得者となった。
3年ぶりに出場したジロ・デ・イタリアでは、好調のミケーレ・スカルポーニと、前年のブエルタ・ア・エスパーニャ総合優勝者であるヴィンチェンツォ・ニバリとの三つ巴戦が予想されたが、エトナがゴールの第9ステージで2人を圧倒して区間優勝を果たしてマリア・ローザを奪取すると、その後のモンテ・ゾンコランやセストリエーレなどの山岳コースゴール区間でも安定した走りを見せ、何と総合2位のスカルポーニに対し6分10秒ものリードをもって総合優勝。ポイント賞も併せて獲得した。また、山岳賞部門でも、第13、14STで首位に立ち、両区間では3部門で首位を経験した。そしてこれで、グランツール出場機会6連続優勝を果たしたが、後にドーピング違反の出場停止期間中とされ優勝は剥奪となった。
2月6日、英テレグラフ紙などの報道各社は、CASがコンタドールのドーピング違反を認定し、2年間の出場停止を裁定したと報じた。出場停止処分は2011年1月25日から適用され、既に受けていた暫定的な出場停止処分の5ヶ月と19日間(2010年8月26日〜2011年2月14日)を差し引き、処分は2012年8月4日までとなる。2012年のジロ・デ・イタリアとツール・ド・フランスへの出場はできなくなり、また出場停止期間の成績は無効となるため、違反のあったとされる2010年のツール・ド・フランスとともに、2011年のジロ・デ・イタリアの総合優勝も剥奪されることとなった。
2月7日、チーム・サクソバンクはUCIとの規定に基づきコンタドールとの契約を解除すると発表した。
6月8日、当年8月より、3年契約でチーム・サクソバンクに復帰することが明らかになった。