Skriv en fortsættelse til dette afsnit - Sánchez' debutsæson for Barcelona var præget af kortvarige skader. Han debuterede den 14. august 2011 mod rivalerne Real Madrid i 2011 Supercopa de España første kamp på hjemmebane, hvor han fik en lårskade efter en udfordring fra Marcelo. Barcelona vandt kampen med 5 mod 4 på aggregatet. Han gjorde sin comeback to uger senere som erstatning i 2011 UEFA Super Cup.
, vundet af Barca 2 <unk> 0. Sánchez startede derefter åbningskampen i La Liga, hjemme mod Villarreal, og scorede sit første mål i en 5-0 sejr. En uge senere, den 10. september, blev han udsat efter 30 minutter efter en udfordring fra Dani Estrada i en indenlandsk liga-kamp mod Real Sociedad. Sánchez vendte tilbage den 1. november i en udekamp mod Viktoria Plzeň. Den 10. december scorede han Barça's udligningsmål mod Real Madrid i en kamp, de vandt 3-1 ude på Santiago Bernabéu Stadium. Den 14. februar 2012 scorede Sánchez det første og andet mål i UEFA Champions League i sin karriere i Barcelonas 3-1 sejr over Bayer Leverkusen.