2016/17赛季，陈凡以350万欧加盟马德里竞技，合同期为两年。

同时，马竞在上赛季第二次痛失欧冠冠军后，也迎来了欧冠新的征程。

联赛第一轮，陈凡85分钟替补登场，94分钟打入一粒凌空远射，帮助球队2：1战胜阿拉维斯。

联赛第二轮，再次贡献绝杀进球，帮助球队战胜莱加内斯，联赛第三轮，梅开二度帮助球队战胜塞尔塔。