Na tamojšom kritériu odsunul na druhé miesto domáceho Šoa Hacujumu. Tretí skončil Brit Christopher Froome a štvrtý sa umiestnil jeho krajan Adam Yates
V bodovacej súťaži, ktorá bola súčasťou pretekov, skončil úradujúci majster sveta zo Slovenska siedmy, z triumfu sa tešil domáci Jukija Araširo. Časovku jednotlivcov ovládol domáci junior Kento Omači, Saganov krajan a tímový kolega z Tinkoffu Michael Kolář bol 21. Kolář v kritériu obsadil 30. pozíciu.
Podujatie usporiadili organizátori Tour de France zo spoločnosti ASO, Sagan si tak namiesto dúhového dresu svetového šampióna zvolil zelené tričko víťaza bodovacej súťaže TdF. Froome jazdil v žltom tričku celkového víťaza najslávnejších etapových pretekov a Yates v bielom drese pre najlepšieho mladého cyklistu na TdF. "Štart bol veľmi rýchly, po dostihnutí úniku sa odpútal ďalší. Neskôr sa priebeh upokojil, počkal som tri alebo štyri kolá. V závere sme boli silní a ja som bol najrýchlejší z nás štyroch, takže to pre mňa dopadlo dobre," citoval Sagana portál cyclingnews.com. Kritérium v Sajtame privíta šampiónov Tour de France minimálne v najbližších troch rokoch.
Sagan uzavrel vo víťaznom štýle fantastickú sezónu. V tomto roku vyhral klasiku Gent - Wevelgem, krátko potom ovládol aj jubilejný 100. ročník slávneho podujatia Okolo Flámska, ktoré patrí medzi päť najprestížnejších klasík na svete. V máji zbieral víťazstvá na svojich obľúbených pretekoch v Kalifornii, o mesiac neskôr v Kyjove pomohol svojmu bratovi Jurajovi vyhrať titul majstra Slovenska. Na Tour de France piatykrát vyhral bodovaciu súťaž o zelený dres, získal tri etapové triumfy a dva dni bol lídrom celkovej klasifikácie.
Na OH v Riu, kde štartoval v pretekoch cross country, neuspel pre technické problémy. Vrátil sa na cestu a v septembri sa v bretónskom Plumelecu stal prvým majstrom Európy medzi profesionálmi. Vyhral GP Quebec a triumf v celkovej klasifikácii renkingu WorldTour si definitívne zabezpečil po treťom mieste na Eneco Tour v Beneluxe. V katarskej Dauhe potom 16. októbra nedal súperom šancu ani na svetovom šampionáte, záverečný špurt na ňom vyhral o dĺžku bicykla a obhájil titul svetového šampióna. Stal sa len šiestym jazdcom, ktorému sa to podarilo. Od budúcej sezóny bude jazdiť v nemeckej stajni Bora-Hansgrohe.
"Stále tomu nedokážem uveriť. Majstrovstvá sveta sú naozaj špeciálne preteky, snažil som sa odovzdať maximum, ale nikdy som si nemyslel, že sa mi na nich podarí opäť uspieť. Nasledujúci ročník je ešte ďaleko. Moje ciele budú rovnaké, zúčastním sa na klasikách a Tour de France, potom sa uvidí," povedal Sagan.