En la temporada siguiente, el club acaba cuarto en la liga, lo que le permitió acceder a la fase previa de la Liga de Campeones 2011-12, mientras que en la Europa League el equipo alcanza las semifinales del torneo, siendo eliminado por el FC Oporto (a la postre campeón de aquella edición). Para la temporada 2011-12, el Villarreal supera la ronda previa de la UEFA Champions League, venciendo al Odense BK danés por un global de 3-1 y accediendo así a la fase final del torneo; pero en la fase de grupos queda encuadrado dentro del «Grupo de la Muerte» y acaba último, con 0 puntos, tras competir contra rivales tales como Manchester City, Nápoles y Bayern de Múnich.