בברצלונה יישם ונבלס מערך 4-4-2, שהיה נפוץ באנגליה. המערך ניצל את יכולותיהם של שחקני הגנה כמיגלי ושל קשרים כברנד שוסטר. במשך שלוש עונותיו בברצלונה, זכה ונבלס עם ברצלונה בליגה ובגביע הליגה אך הפסיד עמה בגמר גביע אירופה לאלופות 1986. ב-1987 פוטר מהקבוצה.