Nell'annata 1986-1987, assieme a Ramón Díaz, Antognoni guidò la Fiorentina a una difficile salvezza in campionato: vittima di un nuovo infortunio in Coppa Italia alla fine della stagione precedente, Antognoni, sotto la guida di Eugenio Bersellini, esordì solo sul finire del girone d'andata, nella gara interna persa contro l': in tutto 19 presenze e 4 reti, di cui una su calcio di punizione al . Segnò l'ultima rete in maglia viola all' nell'aprile 1987. Al termine della stagione, dopo 341 incontri e 61 reti, Antognoni lasciò la Fiorentina per accasarsi alla squadra svizzera del , dove disputò ancora due stagioni. Il 25 aprile 1989 lasciò il calcio giocato: per la sua gara di addio si stiparono, in uno stadio Comunale in rifacimento per i mondiali di , 40.000 tifosi, ai quali la "bandiera" viola regalò un giro di campo.