Udfyld følgende sætning: Real Madrid nåede til UEFA Champions League-finalen i 2016, hvor de mødte Atlético Madrid. Ramos scorede igen i finalen og satte Real foran i første halvleg. På det tidspunkt var han kun den femte spiller til at score i to forskellige Champions League-finaler efter Raúl, Samuel Eto'o, Lionel Messi og Cristiano Ronaldo. Efter en anden halvleg udligning fra Atlético, scorede han derefter en straf i shoot-out, som resulterede i Real Madrids sejr med 5 mod 3; således løftede han sin første UEFA Champions League-trophæ som kaptajn. Ifølge forfatteren Michael Cox, han også bemærkelsesværdigt "tippet balancen i spillet mod Real Madrid" ved at snuble Yannick Carrasco op og stoppe en tre-til-en tæller i stoppetid, med 30 sekunder tilbage og scoren 1<unk>1. Han blev udnævnt til spiller af kampen af UEFA efter kampen. Ved at vinde finalen vandt Real Madrid retten til at spille mod vinderne af 2015/16 UEFA Europa League, Sevilla, i
UEFA Supercup 2016. Ramos sluttede sæsonen 2015/16 med tre mål i 33 kampe, hvilket var hans laveste måltal og de færreste kampe, han spillede i nogen sæson i Real Madrid indtil da, på grund af løbende skader.