Campaña de Atlético de Madrid
Tercer Ronda Previa
Primer Partido: Atlético de Madrid vs Stromsgodset 2 a 1 Estadio Vicente Calderón 28 de julio de 2011
Segundo Partido: Stromsgodset vs Atlético de Madrid 0 a 2 Marienlyst Stadion 4 de agosto de 2011
Cuarta Ronda Previa
Tercer Partido: Atlético de Madrid vs Vitória Guimaraes 2 a 0 Estadio Vicente Calderón 18 de agosto de 2011
Cuarto Partido: Vitória Guimaraes vs Atlético de Madrid 0 a 4 Estadio Afonso Henriques 25 de agosto de 2011
Fase de Grupos
Quinto Partido: Atlético de Madrid vs Celtic 2 a 0 Estadio Vicente Calderón 15 de septiembre de 2011
Sexto Partido: Stade Rennes vs Atlético de Madrid 1 a 1 Roazhon Park 29 de septiembre de 2011
Séptimo Partido: Udinese vs Atlético de Madrid 2 a 0 Estadio Friuli 20 de octubre de 2011
Octavo Partido: Atlético de Madrid vs Udinese 4 a 0 Estadio Vicente Calderón 3 de noviembre de 2011
Noveno Partido: Celtic vs Atlético de Madrid 0 a 1 Celtic Park 30 de noviembre de 2011
Décimo Partido: Atlético de Madrid vs Stade Rennes 3 a 1 Estadio Vicente Calderón 15 de diciembre de 2011
Dieciseisavos de Final
Décimo Primer Partido: Lazio vs Atlético de Madrid 1 a 3 Estadio Olímpico de Roma 16 de febrero de 2012
Décimo Segundo Partido: Atlético de Madrid vs Lazio 1 a 0 Estadio Vicente Calderón 23 de febrero de 2012
Octavos de Final
Décimo Tercer Partido: Atlético de Madrid vs Besiktas 3 a 1 Estadio Vicente Calderón 8 de marzo de 2012
Décimo Cuarto Partido: Besiktas vs Atlético de Madrid 0 a 3 Estadio NJK Inöcü 15 de marzo de 2012
Cuartos de Final
Décimo Quinto Partido: Atlético de Madrid vs Hannover 96 2 a 1 Estadio Vicente Calderón 29 de marzo de 2012
Décimo Sexto Partido: Hannover 96 vs Atlético de Madrid 1 a 2 HDI-Arena 5 de abril de 2012
Semifinales
Décimo Séptimo Partido: Atlético de Madrid vs Valencia 4 a 2 Estadio Vicente Calderón 19 de abril de 2012
Décimo Octavo Partido: Valencia vs Atlético de Madrid 0 a 1 Estadio de Mestalla 26 de abril de 2012
Final
Décimo Noveno Partido: Atlético de Madrid vs Athletic de Bilbao 3 a 0 Estadio Nacional de Bucarest 9 de mayo de 2012
XI Inicial
Arquero: Thibaut Courtois (Bélgica)

Lateral Derecho: Juanfran

Defensa Central: Joao Miranda (Brasil)

Defensa Central: Diego Godín (Uruguay)

Lateral Izquierdo: Filipe Luís (Brasil)

Mediocampista Central: Mario Suárez

Mediocampista Central: Gabi Fernández

Enganche: Diego Ribas (Brasil)

Extremo Derecho: Adrián López

Extremo Izquierdo: Arda Turan (Turquía)

Delantero Centro: Radamel Falcao (Colombia)

Suplentes: Sergio Asenjo, Luis Amaranto Perea (Colombia), Sílvio (Portugal), Álvaro Domínguez, Antonio López, Paulo Assunçao (Brasil), Koke, Tiago Mendes (Portugal), Saúl Ñíguez, Elias Mendes (Brasil), Pizzi Fernandes (Portugal), Eduardo Salvio (Argentina), José Antonio Reyes, Raúl García, Diego Forlán (Uruguay)
Directores Técnicos: Diego Simeone (9 partidos)

Gregorio Manzano (10 partidos)

Estadísticas
Los Colchoneros jugaron 19 partidos de los cuales ganaron 17, empataron 1 y perdieron 1 encuentro
Atlético de Madrid marco 43 goles y recibió 11 tantos
Radamel Falcao fue el máximo goleador del torneo con 12 tantos, Adrián López contribuyo con 11 goles, Diego fue el máximo asistidor del torneo con 6 pases gol