Jabarkan 2011–12 dari Juan Mata

Mata melakukan debut bagi Chelsea saat masuk sebagai pemain pengganti menggantikan Florent Malouda pada kemenangan kandang 3–1 atas Norwich City pada 27 Agustus 2011. Ia juga membuat gol liga pertamanya pada pertandingan tersebut. Pada 13 September 2011, Mata membuat debut Liga Champions UEFA saat Chelsea menghadapi Bayer Leverkusen. Ia mencetak gol keduanya yang juga gol Liga Champions perdananya bagi Chelsea pada pertandingan tersebut. Chelsea memenangkan pertandingan tersebut dengan skor akhir 2–0. Mata membuat satu assist bagi Daniel Sturridge saat kemenangan tandang 5–1 atas Bolton Wanderers, pada 2 Oktober 2011. Pada 29 Oktober 2011, Mata kembali mencetak sebuah gol saat kekalahan kandang 3–5 dari Arsenal. Mata menjadi kreator bagi dua gol yang dicetak John Terry dan Daniel Sturridge serta mencetak gol penutup kemenangan 3–0 Chelsea atas Wolverhampton pada 26 November 2011. Pada 26 Desember 2011, di laga boxing day, Mata mencetak sebuah gol saat Chelsea ditahan imbang Fulham 1–1.

Pada 8 Januari 2012, Mata melakukan debut bermain sejak menit awal bagi Chelsea di ajang Piala FA saat menghadapi . Chelsea memenangkan pertandingan dengan skor 4–0 dan ia mencetak satu gol pada laga tersebut. Pada pertandingan Chelsea selanjutnya di ajang Piala FA, Mata mencetak satu-satunya gol kemenangan atas tuan rumah  melalui eksekusi tendangan penalti pada 28 Januari 2012. Ia kembali mencetak satu gol di pertandingan berikut, saat Chelsea ditahan imbang  dengan skor akhir 3–3 pada 5 Februari 2012. Pada 21 Februari 2012, Mata mencetak satu-satunya gol Chelsea saat kekalahan tandang 1–3 dari Napoli pada putaran pertama babak 16 besar Liga Champions UEFA. Pada 6 Maret 2012, di pertandingan ulangan ronde kelima Piala FA, Mata mencetak gol pembuka kemenangan tandang 2–0 atas  dan gagal mengeksekusi tendangan penalti dari pelanggaran terhadap Fernando Torres. Pada 7 April 2012, Mata mencetak gol dramatis di menit ke-93 penentu kemenangan kandang 2–1 atas . Mata mencetak sebuah gol yang dianggap kontroversial dan menjadi pengumpan gol untuk 2 gol yang masing-masing dicetak Ramires dan Florent Malouda pada kemenangan 5–1 atas  di babak semifinal Piala FA di Stadion Wembley pada 15 April 2012. Pada 5 Mei 2012, di pertandingan final Piala FA 2012 menghadapi Liverpool, Mata menjadi pengumpan gol untuk gol yang dicetak Ramires. Ia juga mendapat penghargaan sebagai Man of The Match pada pertandingan yang dimenangkan Chelsea dengan skor 2–1 tersebut.

Mata meraih penghargaan Pemain Chelsea Terbaik 2012. Ia menjadi pemain kedua setelah Ruud Gullit (pada tahun 1996) yang meraih penghargaan tersebut pada musim perdana sebagai pemain Chelsea.