Jesualdo Ferreira deixou o cargo no final da temporada 2009-2010 e foi substituído por André Villas-Boas, um ex-assistente de Mourinho no Porto, Chelsea e Internazionale. Numa única temporada, Villas-Boas levou a equipa a um recorde de quatro títulos, incluindo a vitória na Liga Europa de 2010-11. A campanha triunfante começou na fase de repescagem, onde ultrapassou os belgas do Genk e chegou à fase de grupos. O Porto liderou o grupo invicto, perdendo apenas pontos para o Beşiktaş. Nos oitavos de final, apesar da derrota em casa na segunda mão, eliminou o Sevilla, vencedor da Taça UEFA em 2005-06 e 2006-07. Com o CSKA Moscovo, o Porto derrotou os russos nas duas mãos e avançou para os quartos-de-final, onde defrontou outro clube moscovita, desta vez o Spartak Moscovo. Duas exibições prolíficas, que incluíram um hat-trick de Radamel Falcao, selaram uma vitória agregada de 10–3 para o Porto. Nas semifinais, Falcao foi ainda melhor e marcou quatro golos numa vitória de 5 a 1 na primeira mão contra o Villarreal, que confirmou a quarta grande final europeia do clube.&lt;ref name="2010/11"&gt;&lt;/ref&gt; A final de Dublin foi disputada exclusivamente por equipas portuguesas entre o Porto e o rival Sporting de Braga da Primeira Liga. Contrastando com os jogos anteriores na competição, o desempenho do Porto foi mais contido, mas a vitória foi garantida com um único golo de Falcao, que se tornou o melhor marcador da competição.