Sezon 2016/2017 był dla Motoru Lublin 10. sezonem na czwartym szczeblu ligowym. W trzydziestu dwóch rozegranych spotkaniach, Motor zdobył 65 punktów i zajął 2. miejsce w tabeli grupy IV (południowo-wschodniej) III ligi. Trenerami zespołu w rundzie jesiennej byli Tomasz Złomańczuk (w pierwszym meczu) oraz Jacek Magnuszewski (w pozostałych spotkaniach), zaś w rundzie wiosennej Marcin Sasal. Najlepszym strzelcem zespołu był obrońca Artur Gieraga, zdobywca 14 bramek.
Po porażce w pierwszej kolejce spotkań z Sołą Oświęcim, nastąpiła zmiana trenera. Dotychczasowego szkoleniowca Motoru Tomasza Złomańczuka, zastąpił Jacek Magnuszewski[8]. Pod koniec sierpnia do zespołu dołączył Damian Szpak (poprz. Orlęta Radzyń Podlaski)[9]. 23 sierpnia Motor rozegrał sparingowy mecz z Lublinianką na Wieniawie, zwyciężając 1:0 po bramce Piotra Piekarskiego[10].
W grudniu 2016 nowym prezesem Motoru został Leszek Bartnicki, który zastąpił na tym stanowisku Waldemara Leszcza[11]. W styczniu 2017 trenerem zespołu został Marcin Sasal[12]. W przerwie zimowej odeszli Łukasz Zaniewski[13], Yasuhiro Katō, Damian Szpak, Piotr Piekarski, Rafał Król, Damian Falisiewicz, Iwan Dykij i Krzysztof Żukowski[14]. Przybyli zaś Kamil Majkowski (poprz. Błękitni Raciąż)[15], Patryk Słotwiński (poprz. Wisła Puławy)[16], Radosław Kursa (poprz. MKS Kluczbork)[17], Kamil Cholerzyński (poprz. Rozwój Katowice)[18] i Slaven Juriša (wypożyczenie z Górnika Łęczna)[19].
Do rundy wiosennej Motor przystępował z trzynastopunktową stratą do mistrza jesieni KSZO 1929 Ostrowiec Świętokrzyski. Do spotkania między obydwiema drużynami doszło 13 maja 2017. Motor do tego meczu zanotował 11 zwycięstw z rzędu w lidze i plasował się na pierwszym miejscu w tabeli mając 55 pkt, KSZO zaś na drugim 52 pkt. i jeden mecz mniej od „żółto-biało-niebieskich”. Na trzecim miejscu znajdowała się Garbarnia Kraków (52 pkt i dwa mecze zaległe)[20]. Mecz w Ostrowcu Świętokrzyskim zakończył się wynikiem remisowym 2:2[21]. Na dwie kolejki przed końcem czołówka tabeli prezentowała się następująco:
W przypadku dwóch wygranych w dwóch ostatnich kolejkach do II ligi wszedłby Motor, jednak wyjazdowy mecz w Radzyniu Podlaskim przegrał 1:4 i awans do wyższej klasy uzyskałby jedynie w przypadku zwycięstwa z Resovią w Rzeszowie i porażki Garbarni Kraków z Unią Tarnów[22]. Motor swoje spotkanie wygrał 3:1, jednak Garbarnia pokonała Unię 2:0 i przypieczętowała awans do II ligi[23].