Federerowi 6:7(9), 7:6(9), 6:7(5).
W zawodach ATP World Tour 250 i ATP World Tour 500 Kyrgios doszedł do dwóch półfinałów w lutym, najpierw w Marsylii, a potem w Acapulco. W Marsylii odpadł z Jo-Wilfriedem Tsongą, a w Acapulco wyeliminował go Sam Querrey. W ćwierćfinale wygrał rywalizację z Novakiem Đokoviciem 7:6(9), 7:5 serwując 25 asów.
Przez cały sezon Kyrgios zmagał się z kontuzjami. Latem, od turnieju w Londynie rozgrywanym w drugiej połowie czerwca do zawodów w Waszyngtonie z początku sierpnia kreczował w trzech kolejnych imprezach, dwukrotnie przez uraz biodra, raz przez prawe ramię. Wiosną zrezygnował w udziału w zawodach ATP World Tour Masters 1000 w Monte Carlo i Rzymie przez problemy z łokciem i biodrem, a jesienią nie zagrał w turniejach w Bazylei i Paryżu przez kontuzję biodra.
Kyrgios regularnie reprezentował w 2017 Australię w Pucharze Davisa. W lutym zdobył punkt w rywalizacji z Czechami, a w kwietniu pomógł Australii pokonać 3:2 Stany Zjednoczone, po zwycięstwach z Johnem Isnerem i Samem Querreyem. We wrześniu Australia zagrała półfinał z Belgią przegrywając 2:3.