Nella stagione 2016-2017 retrocesso in cadetteria dopo un solo anno di massima serie,[1] il Carpi gioca inizialmente le gare casalinghe ancora al Braglia di Modena.[2] Il ritorno al Sandro Cabassi avviene soltanto a metà ottobre, nella sfida con il Latina: entrambe le reti del (2-0) sono segnate dall'uomo-simbolo dei biancorossi, Antonio Di Gaudio.[3] Gli emilani terminano la stagione regolare al settimo posto, guadagnando la partecipazione ai Play-off.[4] Il turno preliminare oppone il Carpi al Cittadella, sconfitto (1-2) sul proprio campo.[5]
Avversario in semifinale dei carpigiani è il Frosinone, anch'esso nella massima divisione l'anno prima, il match di andata si conclude senza reti, rimandando al ritorno l'esito del confronto.[6] La seconda partita viene vinta (0-1) dagli uomini di Castori con una rete di Gaetano Letizia, nonostante l'inferiorità numerica di due giocatori.[7] A questo punto, l'unico ostacolo verso l'immediato ritorno in A è il Benevento, debuttante assoluto nella serie cadetta.[8] In uno stadio Cabassi che fa registrare il tutto esaurito, la prima sfida si conclude (0-0), a decidere la stagione sarà il ritorno, da disputare in casa dei sanniti.[9] Sul loro campo, i giallorossi si impongono (1-0) conquistando una storica promozione, il gol decisivo è stato messo a segno dal giovane George Pușcaș, ex attaccante dell'Inter.[10][11] A distanza di pochi giorni, il club biancorosso comunica di aver terminato il rapporto con Fabrizio Castori, l'allenatore lascia Carpi dopo un triennio, nel quale ha ottenuto una promozione e ne ha sfiorata un'altra.[12][13] Nella Coppa Italia Tim Cup il Carpi nel secondo turno ha esordito superando (3-2) la Maceratese, poi nel terzo turno esce dal torneo perdendo (2-1) a Perugia.