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Su debut «no oficial» se produce el 2 de agosto, ingresando como suplente a los 73′ de juego en la goleada de los «Gunners» por 5-1 al Benfica por la Emirates Cup, camiseta drogba chelsea torneo que juega el club como preparación para la nueva temporada. Su primer partido como titular -jugando 74 minutos- se produce un día más tarde de su debut, cuando Arsenal cae por la cuenta mínima ante Mónaco por la Emirates Cup. Una semana después ganó su segundo título oficial con el Barcelona, la Supercopa de Europa, luego de ganar por 2-0 al F. C. Porto en el principado de Mónaco. Finalmente Alexis Sánchez jugó 141 partidos en el Fútbol Club Barcelona, anotó 47 goles y dio 32 asistencias. En la competencia Sánchez jugaría siete encuentros sin anotar goles. Por la Copa Italia jugaría 2 encuentros con su club, el cual quedaría eliminado en cuartos de final por la Sampdoria. En la Copa Italia su club llegaría a las semifinales del torneo siendo eliminados por el AS Roma. Por la Copa Italia su club no repetiría la actuación del año pasado llegando solo a los octavos de final siendo eliminados en penales por la Sampdoria luego de empatar a 2-2 en el tiempo reglamentario.
Este año Alexis estuvo dentro de los primeros 50 nominados al FIFA Balón de Oro del año 2011, donde iguala a Iván Zamorano y a Marcelo Salas que hasta ese entonces eran los únicos chilenos en ser nominados a este premio. El equipo no pudo disputar un partido como local hasta diciembre, pero en la segunda vuelta remontó el vuelo. El 5 de octubre Alexis es titular y anota dos goles y una asistencia en la victoria por 4-1 sobre el Real Valladolid, siendo elogiado por diversos medios como la figura del partido. Vallecas se le está resistiendo al Madrid en las últimas temporadas y así empezó el encuentro, perdiendo 2-0. Los de Ancelotti consiguieron empatar antes del descanso con los goles de Valverde y Bellingham y, tras él, Rodrygo remontó el partido. El 10 de diciembre de aquel año, Sánchez jugó su segundo Clásico y marcó el primero de los tres goles del Barcelona ante el Real Madrid.
En su primera temporada con el club, Sánchez jugaría 31 partidos en la liga anotando 3 goles. Con la llegada del nuevo técnico Gerardo Martino, Alexis Sánchez tomó una nueva posición en el club. Xavier O’Callaghan dejó de ser el Director de la Oficina del Barça en Nueva York para ser el mánager general de las secciones profesionales de balonmano, fútbol sala y hockey sobre patines. Fue el primer fichaje del Barça para la temporada 2011-12 y el primer futbolista chileno en lucir la camiseta del club catalán. Una vez iniciada la temporada de negociaciones, ya se hablaba de un inminente traspaso de Sánchez al club catalán. Sánchez ingresó en el minuto sesenta y uno para reemplazar a David Villa. El chileno jugó solo un partido durante el torneo, en la goleada 4-0 de su equipo frente al Al-Sadd SC de Catar el 15 de diciembre de 2011 por las semifinales del campeonato, donde ingresó al minuto treinta y ocho en reemplazo del lesionado David Villa. El primer encuentro entre ambos equipos lo ganaron los azules el 18 de diciembre de 1909 (2-1). Sin embargo, el primer encuentro importante se produjo al final de esa misma temporada 1909-10, cuando el Tottenham y el Chelsea se enfrentaron en la última jornada de liga, donde ambos equipos afrontaban el descenso a la división inferior.
El 1 de noviembre del mismo año volvió a jugar tras ingresar en el minuto setenta y tres en la victoria de su equipo por 4-0 ante el F. C. Viktoria Plzeň, encuentro válido por la UEFA Champions League. Su salto a Europa se dio en 2020, primero para ser parte del club español Sporting de Huelva, donde en temporada y media marcó 20 goles, y luego, del Levante Unión Deportiva de Valencia, segunda equipacion chelsea con el que logró 14 anotaciones desde el verano de 2022 hasta enero de este año. A mitad del año 2008, volvió a las filas del Udinese Calcio de Italia, siendo compañero de su compatriota Mauricio Isla. Después vino una sequía en toda la mitad de la temporada algunos decían que tenía que dejar el club. Anotaría 2 goles con el rossonero, ante Udinese en Serie A, para empatar el juego a 1, y luego le daría una asistencia a Stephan El Shaarawy para darle la victoria al Milan en el Friulli.