Adam King slog båda sidor av pausen i 2-0 seger över läsning på Liberty Stadium.
I mars drog Swans utvecklingsgrupp med Wolverhampton Wanderers för att ta ligans krona.
Den sista cupen innebar att de unga Swans firade 31 segrar i alla tävlingar 2016-17.
De ungas framgång kom efter Swanseas senior team överlevde i Premier League efter Crystal Palace slå Hull 4-0 på söndagen för den senare att förvisas.
Swansea City Under-23 har vunnit säsongens dubbel efter att ha lagt till Premier League Cup till sin Premier League Två titel.