Skriv en fortsættelse til dette afsnit - I juni 2011 forlod Villas-Boas Porto for at blive Chelsea's manager. Han tog sit tekniske personale med til London, bortset fra sin assisterende træner Vítor Pereira, der blev klubbens nye træner. Hans første europæiske kamp var mod Barcelona, for 2011 UEFA Super Cup.
- Hvad? I deres tredje optræden i Monaco-showpiece-kampen forlod Porto endnu en gang som næstkommanderende, efter at have tabt 2-0. De kom ikke igennem 2011<unk>12 UEFA Champions League gruppefasen, efter at have indrømmet nederlag til APOEL og Zenit Saint Petersburg, de endelige gruppevindere og runners-up. &lt;ref name="2011/12cl"&gt;&lt;/ref&gt; Overført til UEFA Europa League runde af 32, blev de forsvarende mestre slået ud af Manchester City med et 6<unk>1 samlet tab. &lt;ref name="2011/12el"&gt;&lt;/ref&gt; Som 2011<unk>12 Primeira Liga vindere sikrede Porto deres tilbagevenden til Champions League i den følgende sæson. Efter at have afsluttet anden til Paris Saint-Germain i en gruppe, der indeholdt Dinamo Zagreb og Dynamo Kiev, kvalificerede Porto sig til 16. runde, hvor de mødte turneringsdebutanten Málaga. Ude af stand til at udnytte en 1-0 fordel i første omgang, tabte Porto 2-0 på La Rosaleda Stadium og blev elimineret. Klubben sikrede sig sin tredje på hinanden følgende ligatitel i den sidste kampdag og sikrede sig en plads i 2013-14 UEFA Champions League gruppefase. Efter at have afsluttet tredje i deres gruppe, bag Atlético Madrid og Zenit Saint Petersburg, blev Porto degraderet til UEFA Europa League; de blev elimineret i kvartfinalen af den endelige vinder Sevilla.