Nel campionato 1991-92 i blucerchiati fallirono in breve tempo la difesa del titolo, concentrando però i propri sforzi sull'Europa. Al debutto in Coppa dei Campioni eliminarono il Rosenborg e l'Honved per accedere al girone, dove spiccò - tra gli altri risultati - la vittoria (3-1) sul campo della Stella Rossa, detentrice della coppa. Conquistato l'ingresso in finale, i doriani si ritrovarono di fronte al Barcellona: un gol di Koeman nei supplementari piegò la resistenza ligure, senza però che la sconfitta intaccasse quanto di buono compiuto dalla Sampdoria nel corso della stagione. All'ultima giornata di campionato, il pareggio casalingo con la Cremonese (2-2) costò la qualificazione alle coppe continentali per il 1992-93.