El 10 de abril de 2018, la Roma se clasificó sorpresivamente a las semifinales de la Liga de Campeones eliminando al FC Barcelona con un resultado global de 4-4, gracias a una abultada victoria en la vuelta con goles de Edin Dzeko, Daniele de Rossi y Kostas Manolas (por la regla del gol de visitante, la Roma accedió automáticamente a las semifinales). Era la primera vez que la Roma llega a esta instancia en el nuevo formato del campeonato. Sin embargo, ya en semifinales, el equipo fue eliminado por el Liverpool por un resultado global de 6-7. Finalmente, la Roma concluyó la temporada asegurándose la 3.ª posición en la Serie A. Para la siguiente temporada se marcharon jugadores clave tales como Radja Nainggolan, Alisson Becker o Kevin Strootman y se realizó un lavado de cara con jugadores de la talla de Steven N'Zonzi o Javier Pastore.