Vào ngày 18 tháng 2, câu lạc bộ nhận thất bại đầu tiên sau hơn ba tháng, thua 2-1 trước câu lạc bộ cũ của Tuchel là Dortmund trong trận lượt đi ở vòng 16 đội Champions League. Gần một tháng sau, Tuchel dẫn dắt PSG đến vòng tám đội cuối cùng, lật ngược trận thua trên trong chiến thắng 2–0 trên sân nhà ở trận lượt về. Đây là trận đấu đầu tiên của câu lạc bộ không có khán giả do đại dịch COVID-19; đây là lý do giải đấu quốc nội bị hủy vào ngày 30 tháng 4, trong khi các trận đấu Champions League, Coupe de France và các trận chung kết Coupe de la Ligue bị hoãn lại. PSG trở lại thi đấu vào ngày 24 tháng 7, giành chức vô địch Coupe de France sau khi đánh bại Saint-Étienne 1–0 trong trận chung kết. Trận đấu đã kết thúc với Kylian Mbappé bị bong gân mắt cá chân, khiến anh phải nghỉ thi đấu ba tuần. Vào ngày 31 tháng 7, PSG đã đánh bại Lyon với tỷ số 6–5 trên chấm luân lưu trong trận Chung kết Coupe de la Ligue 2020 để hoàn tất cú đúp trong nước. Vào ngày 12 tháng 8, PSG ghi hai bàn thắng muộn để đánh bại Atalanta 2–1 trong trận tứ kết Champions League, đánh dấu việc lần đầu tiên đội bóng này góp mặt ở bán kết giải đấu kể từ mùa giải 1994–95. Trong trận bán kết, PSG đã đánh bại RB Leipzig 3–0 để lọt vào trận chung kết Champions League đầu tiên, cũng như trận chung kết châu Âu đầu tiên của họ kể từ năm 1997. Họ thua trận này với một bàn thắng duy nhất trước Bayern Munich vào ngày 23 tháng 8.