Da han fikk draktnummer 9 etter Franco di Santo I Chelsea-drakten opplevde Torres et nytt måltørke. Det tok hele 903 minutter før han 23. april 2011 scoret sitt første mål i Chelsea-drakten. Målet kom i en kamp mot West Ham UFC som endte 3-0. Torres slet med spilletid fordi Chelsea hadde Didier Drogba, Nicolas Anelka, Salomon Kalou og Daniel Sturridge, men etter vært dro alle sammen. Torres scoret på overtid mot Barcelona FC som endte 2-2 (2-3 sammenlagt) dermed satte Torres prikken over i-en i den kampen (Chelsea hadde gått videre på bortemål . Torres kom inn for Kalou i Mesterligaen finalen mot Bayern München hvor Chelsea vant på straffespark-konkurranse. Da neste sesong begynte var det mange fans som håpte på at Torres kom til å bli like god som da han var i Liverpool FC. Da den tidligere Liverpool manageren Rafael Benitez ble manager for Chelsea, var det mange som trodde at Torres ville finne formen sin tilbake. Den første måneden var vel den beste måneden Torres hadde i Chelsea, men senere slet han. Han scoret bare i Europaligaen. Torres spilte hele Europaligafinalen, og scoret 1-0 målet. I den siste ligakampen mot Everton FC scoret han sitt første mål i ligaen siden desember.