Pada 25 April 2012, Schweinsteiger mencetak gol kemenangan penentu dalam adu penalti melawan Real Madrid, hal ini mengirim Bayern lolos ke Final Liga Champions UEFA 2012, di mana mereka akan menghadapi Chelsea. Dalam pertandingan final yang dimainkan di kandang Bayern, Allianz Arena, berakhir dengan skor 1-1 dan harus melewati adu penalti. Saat kedudukan 3-3, usaha Schweinsteiger diselamatkan oleh Petr Čech. Didier Drogba kemudian mencetak gol penalti untuk menyegel gelar juara bagi Chelsea.