В регулярном чемпионате НХЛ сезона-2016/17 Варламов провел 24 матча, в которых одержал шесть побед, в среднем пропуская по 3,38 шайбы за игру при 89,8% отраженных бросков. Голкипер несколько раз пропускал игры из-за хронической травмы паха. В конце января он перенес операцию и выбыл до конца сезона.
«Семен восстановился от травмы, врачи вчера дали добро на то, чтобы он приступил к тренировкам. В Америке он будет проводить индивидуальные тренировки, чтобы быть готовым к тренировочному лагерю 'Колорадо', который начнется в середине сентября», - сообщил отец хоккеиста.
Варламов является чемпионом мира 2012 года и серебряным призером чемпионата мира 2010 года. В составе сборной России он также играл на Кубке мира 2016 года.