Con l’arrivo della nuova DesmosediciGP, il prototipo Ducati per questa stagione, le speranze di Adrea Dovizioso di lottare per il gradino più alto del podio erano alte. Un solo obiettivo, portare a Borgo Panigale quel dominio in un GP che manca da Phillip Island 2010 firmato da Casey Stoner.
Per Dovizioso è la quarta stagione con la scuderia ufficiale italiana e gli inizi sono promettenti arrivando secondo nella gara di apertura a Losail. Ma il 2016 del numero quattro inizia a volgere in sfortuna quando nei GP successivi è vittima di due cadute a seguito di un contatto con un altro pilota. In Argentina è mandato nella ghiaia dal suo compagno di box Andrea Iannone mentre ad Austin l'incidente è con il portacolori HRC Dani Pedrosa. Finali di corse grigi e la sorte avversa che sembra perseguitarlo sempre quando è in lotta per il podio.
Al netto di queste delusioni Dovizioso ha dimostrato grande competitività e costanza, risultando uno dei protagonisti dell’avvio di campionato. La sfortuna continua a bussare alle porte del suo box e al ritorno in Europa, al GP di Spagna, un problema tecnico lo costringe al ritiro mentre in Francia cade in parallelo al pilota Repsol Honda Marc Marquez
Prima del GP d’Italia il romagnolo rinnova con Ducati per altre due stagioni dividendo il box dal 2017 con Jorge Lorenzo, oggi corridore Movistar Yamaha. Al Mugello Dovizioso arriva quinto e nella successiva gara di Assen, l' ennesima delusione: una caduta pone fine alla sua gara brillante. Questa volta a tradirlo è la gomma da bagnato anteriore, il nubifragio si abbatte sulla gara del GP d’Olanda, Dovizioso è il migliore delle qualifiche e, appena dopo il riavvio della corsa sospesa con bandiera rossa, cade quando era lotta per il primo posto.
Al Sachsenring un risultato migliore. La corsa è sempre segnata dalla pioggia e questa volta protagonista è la tattica e i cambi gomme. Il numero 4 non sbaglia e nonostante il rischio di collisione nella corsia dei box con Cal Crutchlow, LCR Honda, sale sul podio appena dietro al britannico arrivato secondo.