Le nom d'Abaaoud apparaît aussi dans deux autres dossiers terroristes avec des degrés d'implication variés : l’attaque du Thalys du par Ayoub El Khazzani et l’attaque prévue d’une église de Villejuif par Sid Ahmed Ghlam. Un rapport rédigé par le FBI indique qu'Abdelhamid Abaaoud aurait fait appeler sa famille en Belgique pour annoncer sa mort. Cette mise en scène lui a permis de faire des déplacements en Europe sans éveiller les soupçons. Il a ainsi pu diriger une cellule de l'État islamique en Belgique et organiser différents projets d'attentats. Selon un rapport publié en par deux chercheurs espagnols, Fernando Reinares et Carola Garcia-Calvo, dans la revue américaine du "" de l’académie militaire de West Point à propos des attentats de Barcelone et Cambrils, Abdelhamid Abaaoud aurait voulu lancer en 2015 à Barcelone une série d'attentats du même modèle que ceux des attentats du 13 novembre 2015 en France (attaques coordonnées avec des kalachnikov et des ceintures explosives dans des salles de concerts, des restaurants et lors de rencontres sportives). Toutefois, ils estiment que ce réseau de 2015 n'était pas lié à la cellule qui a finalement commis les attentats d', l'homme-clef étant alors le Marocain Abdeljalil Ait el-Kaid, originaire de la localité espagnole de Torrevieja et qui avait rejoint la Syrie en , où il était entré en contact avec le cercle d'Abdelhamid Abaaoud. Sa mission d'organisation d'attentats à Barcelone avait été déjouée grâce à un signalement des autorités espagnoles qui avait conduit à son arrestation en à Varsovie puis son transfèrement et son incarcération le mois suivant en Espagne.