Vòng sơ loại, Bayern 3 Zurich 0 (2-0, 1-0), 17 và 23 tháng 8/2011: Bayern Munich đã phải khởi hành trên con đường đến trận chung kết ngay từ vòng sơ loại cuối cùng vì tại Bundesliga 2010/11, “hùm xám” chỉ kết thúc ở vị trí thứ 3. Những bàn thắng của Schweinsteiger, Gomez và Robben đảm bảo cho Bayern một suất dự vòng bảng.
Vòng bảng, Chelsea 2 Leverkusen 0, 13 tháng 9/2011: Chelsea dưới sự dẫn dắt của tân HLV Andre Villas-Boas đã khởi đầu Champions League một cách khá suôn sẻ khi đánh bại á quân Bundesliga Bayern Leverkusen hai bàn không gỡ nhờ bàn thắng của David Luiz và pha lập công ở phút bù giờ của Juan Mata.
Vòng bảng, Villarreal 0 Bayern 2, 14 tháng 9/2011: Cũng như Chelsea, Bayern Munich khởi đầu thuận lợi bằng chiến thắng 2-0 ngay trên sân El Madrigal của Villarreal qua đó tạm thời dẫn đầu bảng đấu được xem là bảng tử thần khi Napoli và Man City cầm chân nhau ở vòng đấu đầu tiên.
Vòng bảng, Valencia 1 Chelsea 1, 28 tháng 9/2011: Frank Lampard đưa Chelsea vượt lên dẫn trước ngay tại Mestalla trong một trận đấu màThe Blues đã thi đấu rất ấn tượng, trong đó các chân sút đã nhiều lần uy hiếp khung thành đội chủ nhà và nếu như không có sự xuất sắc của thủ thành Diego Alves thì Valencia đã bị thủng lưới nhiều hơn. Tuy nhiên Salomon đã biếu cho Valencia một quả phạt đền ở phút 87 bằng pha phạm lỗi rất thiếu kinh nghiệm và Soldado đánh bại Petr Cech để giữ 1 điểm ở lại Tây Ban Nha.
Vòng bảng, Bayern 2 Manchester City 0, 27 tháng 9/2011: Trận đấu được nhớ tới với hành động từ chối ra sân trong những phút cuối trận của Carlos Tevez, còn hai pha lập công của Mario Gomez đủ để “hùm xám” có được lợi thế rất lớn trong cuộc đua giành vé vào vòng đấu loại trực tiếp tại bảng tử thần.
Vòng bảng, Chelsea 5 Genk 0, 19 tháng 10/2011: Chelsea có chiến thắng tưng bừng nhất ở lượt đấu thứ 3 vòng bảng Champions League khi đè bẹp Genk trên sân nhà với 5 bàn không gỡ, Fernando Torres tỏa sáng với một cú đúp, 3 bàn còn lại được ghi do công của Raul Meireles, Branislav Ivanovic và Kalou.
Vòng bảng, Napoli 1 Bayern 1, 18 tháng 10/2011: Toni Kroos mở tỉ số tại Naples chỉ hai phút sau khi trận đấu bắt đầu nhưng bàn phản lưới nhà của Holger Badstuber trước khi hai đội bước vào giờ nghỉ giữa hai hiệp đã giúp Napoli giữ lại 1 điểm.
Vòng bảng, Genk 1 Chelsea 1, 1 tháng 11/2011: Chelsea đã có một trận đấu đầy khó khăn trên đất Bỉ, Ramires mở tỉ số choThe Blues nhưng Jelle Vossen đã san bằng tỉ số cho đội chủ nhà. Ngoài ra, David Luiz còn bỏ lỡ một quả đá phạt 11m.
Vòng bảng, Bayern 3 Napoli 2, 2 tháng 11/2011: Trong trận đấu mở màn giai đoạn 2 của vòng bảng, Bayern đã có một trận thắng đấy kịch tính. Mario Gomez tỏa sáng với một hattrick ngay trong hiệp một, nhưng đội chủ nhà cũng phải sống trong lo lắng trong suốt thời gian hiệp 2 khi Federico Fernandez đáp trả với một cú đúp.
Vòng bảng, Leverkusen 3 Chelsea 2, 23 tháng 11/2011:The Blues có được bàn thắng vượt lên nhờ công của Drogba tuy nhiên hiệp 2 tại Bay Arena thực sự là một cơn ác mộng khi Derdiyok và Manuel Freidrich giúp Leverkusen thực hiện cú lội ngược dòng thành công. Chelsea kết thúc vòng bảng mà không có nổi một chiến thắng trên sân khách.
Vòng bảng, Bayern 3 Villarreal 1, 22 tháng 11/2011: Bayern chính thức đoạt vé vào vòng sau bằng chiến thắng dễ dàng trên sân nhà trước Villarreal. Frack Ribery tỏa sáng với một cú đúp, bàn còn lại được ghi do công của Mario Gomez.
Vòng bảng, Chelsea 3 Valencia 0, 6 tháng 12/2011: Chelsea hoàn tất mục tiêu lọt vào vòng sau ở lượt trận cuối cùng của vòng bảng đồng thời lập thành tích giữ sạch lưới trên sân nhà. Chiến thắng củaThe Blues đến nhờ bàn thắng của Ramires và cú đúp của Drogba.
Vòng bảng, Manchester City 2 Bayern 0, 7 tháng 12/2011:The Citizen cần một chiến thắng để có thể cạnh tranh chiếc vé còn lại vào vòng sau. Silva và Toure đảm bảo điều kiện cần cho Manchester City tuy nhiên điều kiện đủ đã không thể được thực hiện bởi Napoli đã đánh bại Villarreal, qua đó đẩy thầy trò Mancini xuống chơi ở đấu trường Europa League.
Vòng 16 đội, Chelsea 5 Napoli 4 (1-3, 4-1 hiệp phụ), 21 tháng 2 và 14 tháng 3/2012: Villas-Boas đẩy Chelsea đến bờ vực bởi thất bại tại Naples trước sức tấn công khủng khiếp mà các cầu thủ Napoli thể hiện. Sau đó chiến lược gia người BĐN đã bị sa thải, trợ lý Di Matteo lên thay và làm nên điều thần kỳ bằng màn lội ngược dòng ngoạn mục tại Stamford Bridge. Hậu vệ Ivanovic trở thành người hùng với bàn thắng trong thời gian thi đấu hiện phụ.
Vòng 16 đội, Bayern 7 Basel 1 (0-1, 7-0), 22 tháng 2 và 13 tháng 3/2012: Basel làm nên cú sốc trên sân nhà khi đánh bại “hùm xám” với tỉ số tối thiểu, tuy nhiên đến trận lượt về tại Allizan Arena thì họ đã phải hứng chịu cơn thịnh nộ của người Munich khi Gomez lập một cú poker, Robben làm nên cú đúp và một bàn của Thomas Muller giueps Bayern hủy diệt Basel 7-0 qua đó đi tiếp vào vòng sau.
Tứ kết, Chelsea 3 Benfica 1 (1-0, 2-1), 27 tháng 3 và 4 tháng 4/2012: Chelsea đảm bảo một suất đi tiếp khi đánh bại Benfica trong trận lượt đi ngay trên sân khách nhờ pha lập công duy nhất của Kalou. Đến trận lượt về tại Stamford Bridge, mặc dù không ấn tượng như lượt đi như hai bàn thắng của Frank Lampard và Raul Meireles giúp thầy trò Di Matteo lọt vào bán kết.
Tứ kết, Bayern 4 Marseille 0 (2-0, 2-0), 28 tháng 3 và 3 tháng 4/2012: Một vòng đấu tương đối dễ dàng đối với “hùm xám xứ Bavaria” khi Gomez và Robben ghi bàn trên đất Pháp ở lượt đi để lượt về Olic thoải mái lập cú đúp trên sân nhà.
Bán kết, Chelsea 3 Barcelona 2 (1-0, 2-2), 18 tháng 4 và 24 tháng 4/2012: Cú sốc lớn nhất của mùa giải năm nay. Drogba đem lại lợi thế cho Chelsea sau trận lượt đi tại Stamford Bridge dù lợi thế này là rất mong manh. Tại Nou Camp, lợi thế này nhanh chóng bị đập tan bởi các bàn thắng của Sergio Busquets và Andreas Iniesta cũng như chiếc thẻ đỏ ngu ngốc của Terry. Tuy nhiên Ramires đem đến bước ngoặt với một cú lốp bóng đầy tinh tế rồi Torres dập tắt hoàn toàn hi vọng của Barca ở những phút bù giờ sau những giây phút phòng ngự kiên cường.
Bán kết, Bayern 3 Real Madrid 3 (2-1, 1-2, Bayern thắng 3-1 trên sau loạt đá luân lưu), 17 và 25 tháng 4/2012: Pha băng vào đệm bóng cận thành tung lưới Iker Casillas trong những phút cuối cùng của Mario Gomez đem lại niềm hi vọng cho Bayern Munich. Tưởng chừng như mọi chuyện đã kết thúc khi dàn sao của Real Madrid thi đấu rất hứng khởi trong những phút đầu trong trận lượt về tại Bernabeu còn C. Ronaldo lập cú đúp chóng vánh, tuy nhiên bàn thắng của Robben đưa hai đội đến loạt đá luân lưu đầy may rủi, nơi Bayern kết liễu Real Madrid.
