Raven Klaasen and Marcelo Melo were the defending champions, but decided not to participate together. Klaasen teamed up with Rajeev Ram, but they lost to Jo-Wilfried Tsonga and Nenad Zimonjić in the second round. Melo played alongside Łukasz Kubot, but they lost to Pablo Cuevas and Marcel Granollers in the second round.
| Doubles | ||||
|---|---|---|---|---|
| 2016 Shanghai Rolex Masters | ||||
| Final | ||||
| Champions |  John Isner Jack Sock | |||
| Runners-up |  Henri Kontinen John Peers | |||
| Score | 6–4, 6–4 | |||
| Events | ||||
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John Isner and Jack Sock won the title, defeating Henri Kontinen and John Peers in the final, 6–4, 6–4.
All seeds received a bye into the second round.
Jamie Murray / 
Bruno Soares (quarterfinals) Bob Bryan / Mike Bryan (semifinals)
Łukasz Kubot / Marcelo Melo (second round)
Feliciano López / Marc López (quarterfinals)
Raven Klaasen / Rajeev Ram (second round)
Rohan Bopanna / 
Daniel Nestor (second round)
Treat Huey / 
Max Mirnyi (second round)
Robert Lindstedt / Vasek Pospisil (second round)| Semifinals | Final | ||||||||||||
| Henri Kontinen John Peers
| 6 | 6 | |||||||||||
 Marin Čilić Mate Pavić
| 3 | 4 | |||||||||||
| Henri Kontinen John Peers
| 4 | 4 | |||||||||||
| John Isner Jack Sock
| 6 | 6 | |||||||||||
| John Isner Jack Sock
| 6 | 77 | |||||||||||
| 2 | Bob Bryan Mike Bryan
| 2 | 62 | ||||||||||
| First round | Second round | Quarterfinals | Semifinals | ||||||||||||||||||||||||
| 1 | J Murray B Soares
| w/o | |||||||||||||||||||||||||
| WC |  Z Li D Wu
| 5 | 64 | R Bautista Agut D Ferrer
| |||||||||||||||||||||||
| R Bautista Agut D Ferrer
| 7 | 77 | 1 | J Murray B Soares
| 3 | 64 | |||||||||||||||||||||
| H Kontinen J Peers
| 6 | 6 | H Kontinen J Peers
| 6 | 77 | ||||||||||||||||||||||
| PR |  P Petzschner A Zverev
| 2 | 3 | H Kontinen J Peers
| 65 | 6 | [10] | ||||||||||||||||||||
| 8 | R Lindstedt V Pospisil
| 77 | 1 | [7] | |||||||||||||||||||||||
| H Kontinen J Peers
| 6 | 6 | |||||||||||||||||||||||||
| M Čilić M Pavić
| 3 | 4 | |||||||||||||||||||||||||
| 3 | Ł Kubot M Melo
| 6 | 4 | [4] | |||||||||||||||||||||||
 O Marach  F Martin
| 2 | 64 |  P Cuevas M Granollers
| 4 | 6 | [10] | |||||||||||||||||||||
| P Cuevas M Granollers
| 6 | 77 | P Cuevas M Granollers
| 65 | 3 | ||||||||||||||||||||||
 P Lorenzi A Ramos Viñolas
| 2 | 4 | M Čilić M Pavić
| 77 | 6 | ||||||||||||||||||||||
| M Čilić M Pavić
| 6 | 6 | M Čilić M Pavić
| 5 | 6 | [10] | |||||||||||||||||||||
| 6 | R Bopanna D Nestor
| 7 | 4 | [8] | |||||||||||||||||||||||
| First round | Second round | Quarterfinals | Semifinals | ||||||||||||||||||||||||
| 7 | T Huey M Mirnyi
| 6 | 66 | [5] | |||||||||||||||||||||||
| WC | M Gong Z Zhang
| 3 | 3 | J Isner J Sock
| 1 | 78 | [10] | ||||||||||||||||||||
| J Isner J Sock
| 6 | 6 | J Isner J Sock
| 64 | 6 | [10] | |||||||||||||||||||||
| J Benneteau É Roger-Vasselin
| 711 | 3 | [8] | 4 | F López M López
| 77 | 4 | [7] | |||||||||||||||||||
 JS Cabal R Farah
| 69 | 6 | [10] | JS Cabal R Farah
| 64 | 3 | |||||||||||||||||||||
| 4 | F López M López
| 77 | 6 | ||||||||||||||||||||||||
| J Isner J Sock
| 6 | 77 | |||||||||||||||||||||||||
| 2 | B Bryan M Bryan
| 2 | 62 | ||||||||||||||||||||||||
| 5 | R Klaasen R Ram
| 4 | 2 | ||||||||||||||||||||||||
| S Johnson S Querrey
| 4 | 4 | J-W Tsonga  N Zimonjić
| 6 | 6 | ||||||||||||||||||||||
| J-W Tsonga N Zimonjić
| 6 | 6 | J-W Tsonga N Zimonjić
| 4 | 5 | ||||||||||||||||||||||
 M Kližan  J Sousa
| 4 | 4 | 2 | B Bryan M Bryan
| 6 | 7 | |||||||||||||||||||||
M Matkowski  J-J Rojer
| 6 | 6 | M Matkowski J-J Rojer
| 1 | 63 | ||||||||||||||||||||||
| 2 | B Bryan M Bryan
| 6 | 77 | ||||||||||||||||||||||||