Sezon rozpoczął się wyjątkowo późno, we wrześniu, ze względu na pandemię COVID-19 i przedłużenie się poprzedniego sezonu. Barcelona przed sezonem rozegrała dwa mecze towarzyskie: z Gimnàstikiem Tarragona oraz Gironą FC (oba mecze wygrane 3:1) oraz tradycyjny mecz o Puchar Gampera. Tym razem w meczu ku czci założyciela klubu Barcelona zmierzyła się z Elche CF i wygrała ten mecz 1:0.
Sezon ligowy Barcelona rozpoczęła dopiero od 3 kolejki, ze względu, że w sierpniu rozgrywała jeszcze mecze w Lidze Mistrzów i potrzebowała większej przerwy niż inne zespoły. W pierwszym swoim meczu ligowym i zarazem pierwszym meczu oficjalnym w sezonie i pod wodzą trenera Ronalda Koemana Barcelona zmierzyła się z Villarrealem CF i wygrała w tym meczu 4:0. W kolejnym meczu Barcelona pokonała Celtę Vigo 3:0. W kolejnych meczach Barcelona straciła punkty remisując z Sevillą FC 1:1 i przegrywając z Getafe CF 0:1. 24 października 2020 roku, w pierwszym El Clásico w sezonie FC Barcelona przegrała z Realem Madryt 1:3. Przez cały sezon ligowy Barcelona miała problemy ze formą. Zaliczyła kilka serii zwycięstw, jednak często traciła punkty remisując lub przegrywając. 10 kwietnia 2021 roku w drugim derbowym meczu z Realem, Barcelona ponownie przegrała, tym razem 1:2. 16 maja 2021 roku Barca definitywnie straciła szansę na mistrzostwo, po porażce z Celtą Vigo 1:2. W ostatnim meczu ligowym Blaugrana pokonała SD Eibar 1:0, ostatecznie kończąc sezon na 3 miejscu w tabeli.
W Lidze Mistrzów Barcelona trafiła do grupy G razem z Juventusem FC, Dynamem Kijów oraz Ferencvárosi TC. W pierwszym meczu FC Barcelona pokonała Ferencvárosi TC 5:1. Zespół wyszedł z grupy z drugiego miejsca. W 1/8 finału Barcelona natrafiła na Paris Saint-Germain. W pierwszym meczu francuska drużyna wygrała 4:1, w rewanżu padł remis 1:1 i Barcelona odpadła z rozgrywek.
W 1/2 finału Superpucharu Hiszpanii Barcelona zmierzyła się z Realem Sociedad. W meczu i po dogrywce padł wynik 1:1, w serii rzutów karnych lepsza okazała się być drużyna z Katalonii i to ona awansowała do finału. W finale Barcelona przegrała 2:3 po dogrywce z Athletikiem Bilbao, tracąc szansę na to trofeum.
W 1/8 finału Pucharu Króla Duma Katalonii natrafiła na Rayo Vallecano. Po zwycięstwie 2:1 Barcelona awansowała do kolejnej rundy. W 1/4 finału Blaugrana zmierzyła się z Granadą CF. Po zaciętym meczu, ostatecznie Barcelona wygrała 5:3 po dogrywce i awansowała do półfinału. W 1/2 finału Barcelona rozegrała dwumecz z Sevillą FC. W pierwszym meczu Sevilla wygrała 2:0, w rewanżu Barcelona zdołała odrobić straty doprowadzając do dogrywki a w niej pokonując rywala i awansując do finału. W finale Barcelona pokonała pewnie Athletic Bilbao 4:0 i po raz 31 w historii, FC Barcelona zdobyła Puchar Króla.
Ostatecznie FC Barcelona zakończyła sezon z jednym oficjalnym trofeum – Pucharem Króla. W lidze zajęła 3 miejsce, w Superpucharze dotarła do finału, natomiast w Lidze Mistrzów zakończyła udział w 1/8 finału. Najlepszym strzelcem klubu w sezonie został Lionel Messi z 38 bramkami w oficjalnych meczach. Messi został także królem strzelców ligi z 30 trafieniami.
Źródło:[68] (X) – piłkarze, którzy odeszli z klubu w trakcie sezonu lub piłkarze, którzy nie zostali zgłoszeni do rozgrywek. (R) – piłkarze, którzy nie są oficjalnie w pierwszej drużynie a jedynie są powoływani z drużyny rezerw.
Źródło: La Liga(ang.) Oznaczenia: (M) – tytuł mistrzowski, (A) – awans, (S) – spadek. Zasady ustalania kolejności:1. liczba zdobytych punktów w całym cyklu rozgrywek; 2. liczba zdobytych punktów w meczach bezpośrednich; 3.różnica goli w meczach bezpośrednich; 4. różnica goli w całym cyklu rozgrywek; 5. liczba strzelonych goli; 6. punkty Fair Play.
Źródło: uefa.com Oznaczenia: (A) = awans do 1/8 finału Ligi Mistrzów; (LE) = przejście do 1/16 finału Ligi Europy. Zasady ustalania kolejności:patrz wyżej.
