Javier Fernández ganó la Copa de China de 2015, su primera competición del Grand Prix de la nueva temporada. En la Copa Rostelecom obtuvo la segunda plaza en el programa corto a cusa de un fallo en un salto. En el programa libre consiguió una puntuación lo suficientemente alta para hacerse con la medalla de oro, a pesar de sufrir una caída en el toeloop cuádruple. Con estas dos victorias, se clasificó para la Final del Grand Prix en primer lugar.
En la Final, Fernández obtuvo una valoración de 91,52 puntos en el programa corto; esto lo colocó en segundo puesto, 19,43 puntos detrás de su compañero de entrenamientos y campeón defensor, Yuzuru Hanyu. Fernández sobregiró el cuádruple toeloop y cambió el segundo salto de su combinación triple lutz-tripletoeloop por un doble. En el programa libre, Javier logró hacer un programa limpio, siendo un toeloop cuádruple sobregirado su único error. Con ello, logró una nueva marca personal de 201,43 puntos en el programa libre y se convirtió en el segundo patinador en la historia en llegar a los 200 puntos en el programa libre. También obtuvo una marca personal en la valoración total, con 292,95 puntos. Fernández, por segundo año consecutivo, ganó la medalla de plata en la Final del Grand Prix, detrás de Yuzuru Hanyu.
En el Campeonato Europeo de 2016 en Bratislava consiguió su cuarto título europeo consecutivo, con una plusmarca europea y personal de 302,77 puntos a pesar de una caída y un fallo en el aterrizaje del primer salto cuádruple en el programa libre.
En el Campeonato Mundial de 2016 en Boston volvió a conseguir la medalla de oro tras acabar segundo en el programa corto y primero en el programa libre, superando a su principal rival Yuzuru Hanyu en casi 20 puntos. Además, consiguió su mejor puntuación final en un campeonato y la tercera más alta de toda la historia.
