在2016年初風光加盟邁阿密馬林魚隊的陳偉殷，本季先發出賽22場，7月底因為手肘傷勢休息了2個月，整季共繳出5勝5敗的成績，雖然完成生涯51勝，成為大聯盟史上第九位完成50勝的亞洲投手，但陳偉殷對於自己今年的表現並不滿意。
陳偉殷表示，今年應該是他職業生涯低潮時間最長的一次，主要因為左手肘在開幕戰中被球擊中，一開始他不以為意，還是求好心切，想要有好表現，因此讓傷勢持續累積，到第二次受傷時，他才決定放慢腳步，好好養傷。
另外，日前隊上好友費南德茲發生船難身亡，也讓陳偉殷一時難以接受。陳偉殷說，費南德茲是個很懂得在面對壓力和狀況時調整自己狀態的投手，他向費南德茲學習很多，如今費南德茲突然走了，球隊到現在氣氛都還是怪怪的，很安靜。
至於被問到是否可能披上經典賽中華隊戰袍時，陳偉殷態度頗為保留，強調他必須尊重球團的決定。陳偉殷說：『(原音)自己也剛跟球隊簽5年合約，也才剛走完1年，這邊還是要比較慎重一點，畢竟我算是球隊的資產，總不可能說自己想要去打，還帶著之前的舊傷去，怕這樣子會給球隊困擾，或是自己也比較會過意不去，畢竟球員永遠是球隊的資產，所以還是會尊重球團這邊的意見。』
這次返台，陳偉殷預定12月3日、4日在台大棒球場舉辦由國泰金控贊助的棒球訓練營，對象是熱愛棒球的大專院校非甲組學生，將傳授他們正確的棒球觀念和專業課程。另外，陳偉殷持續透過他的公益信託希望基金捐助伊甸基金會、關懷生命協會和台中中興大學築夢棒球營，以實際行動為社會盡一份心力。