אף על פי שהקבוצה המשיכה לפגר במקצת בליגה, אותה סיימה לבסוף במקום ה-9, היא הצליחה לסיים במקום ה-3 בשלב הבתים של ליגת האלופות והעפילה לשלב 32 האחרונות של הליגה האירופית. לאחר ניצחונות על גלאטסראיי, ספורטינג ליסבון, ולנסיה וליברפול, העפילה למשחק הגמר אשר נערך בהמבורג ארנה. אתלטיקו ניצחה בתוצאה 1–2 את פולהאם, מצמד של דייגו פורלאן שכבש את שער הניצחון בדקה ה-116 במסגרת הארכה, וזכתה בגביע ובתואר אירופי ראשון מאז עונת 1961/1962. בנוסף, הגיעה אתלטיקו לגמר גביע המלך, בו התמודדה נגד סביליה אך הפסידה 0–2 במשחק שנערך בקאמפ נואו. בזכות הזכייה בגביע אופ"א, העפילה אתלטיקו למשחק הסופר קאפ האירופי ב-2010 וניצחה 0–2 את אינטר מילאנו, זוכת ליגת האלופות.