À l'ouverture de la saison 2010-2011, son équipe remporte le Trophée des champions devant le Paris SG. De plus, l'OM se qualifie pour les huitièmes-de-finale de la Ligue des champions, onze ans après sa dernière qualification. Côté transferts, Niang et Ben Arfa quittent le club et sont remplacés par André-Pierre Gignac et Loïc Rémy. Après un début de saison compliqué en Ligue 1 et C1, l'OM redresse la tête et se qualifie pour les huitièmes-de-finale contre Manchester United. À l'inter-saison, Deschamps prolonge son contrat à l'Olympique de Marseille jusqu'en 2014 mettant ainsi fin aux rumeurs l'envoyant à Chelsea ou à l'AS Rome. Éliminé par les Anglais (0-0 ; 2-1), l'Olympique de Marseille conserve la Coupe de la Ligue (une première dans cette compétition), en l'emportant face à Montpellier sur le score de 1-0. Deschamps devient ainsi l'entraîneur le plus titré de la compétition. En championnat, le club phocéen termine vice-champion de France derrière le LOSC Lille.