32 takımın 4'erli 8 grupta, 29 Kasım 2016 - 26 Ocak 2017 tarihleri arasında oynadığı karşılaşmalar sonunda gruplarında ilk iki sırada yer alan takımlar Son 16 Turu'na çıkmaya hak kazandı.
Son 16 Turu'na yükselen takımlar:
A Grubu: Şanlıurfaspor, Osmanlıspor
B Grubu: Kasımpaşa, Çaykur Rizespor
C Grubu: Gençlerbirliği, Fenerbahçe
D Grubu: Beşiktaş, Kayserispor
E Grubu: Tuzlaspor, Galatasaray
F Grubu: Medipol Başakşehir, Sivasspor
G Grubu: Akhisar Belediye Gençlik ve Spor, Ümraniyespor
H Grubu: Atiker Konyaspor, Gümüşhanespor
Çapraz eşleme sistemi ile belirlenen ve tek maçlı eleme usulüne göre grup birincilerinin ev sahipliğinde oynanacak Son 16 Turu eşleşmeleri ise şöyle:
Şanlıurfaspor - Çaykur Rizespor A.Ş.
Kasımpaşa A.Ş - Osmanlıspor FK
Gençlerbirliği - Kayserispor
Beşiktaş A.Ş. - Fenerbahçe A.Ş
Tuzlaspor - Sivasspor
Medipol Başakşehir FK - Galatasaray A.Ş.
Akhisar Belediye Gençlik ve Spor - Gümüşhanespor
Atiker Konyaspor - Ümraniyespor