Skriv en fortsættelse til dette afsnit - På grund af at have mumps, blev det forventet, at Neymar ville gå glip af UEFA Super Cup 2015
og Supercopa de España i 2015. Den 17. oktober scorede Neymar fire mål i Barcelonas 5-2 hjemmekamp mod Rayo Vallecano i La Liga, hvilket bragte hans total til otte mål for sæsonen. Den 21. november scorede Neymar et mål og gav en baghæl assist til Andrés Iniesta i Barcelonas 4-0 sejr mod Real Madrid. Han scorede to gange i en 4-0 hjemme sejr over Real Sociedad den 28. november, hvilket bragte hans La Liga-total til 14 mål i 12 kampe. Den 30. november blev Neymar nomineret til FIFA Ballon d'Or 2015 sammen med Messi og Ronaldo, og kom efterfølgende på tredjepladsen. Den 22. maj 2016 scorede Neymar et sen mål i Barcelonas 2-0 ekstratids sejr over Sevilla i Copa del Rey-finalen i 2016 på Vicente Calderón, da klubben fejrede at vinde den indenlandske dobbelte for anden sæson i træk, efter deres tredobbelt sejr fra den foregående sæson. Messi, Suárez og Neymar sluttede sæsonen med 131 mål, og slog den rekord, de havde sat det foregående år for flest mål af en offensiv trio i en enkelt sæson.