Sánchezova debutová sezóna v Barceloně byla plná krátkodobých zranění. Debutoval 14. srpna 2011 proti archrivals Real Madrid v 2011 Supercopa de España první odjezd zápas, utrpěl zranění stehna po výzvě od Marcelo. Barcelona vyhrála remízu 5 na 4 celkově. O dva týdny později se vrátil jako náhradník v Superpoháru UEFA 2011.
, vyhrál Barca 2<unk>0. Sánchez pak začal v úvodním zápase La Ligy, doma proti Villarrealu, a vstřelil svůj první gól v vítězství 5:0. O týden později, 10. září, byl po 30 minutách vyřazen z zápasu po výzvě od Daniho Estrady v domácím ligovém zápase proti Realu Sociedad. Sánchez se vrátil 1. listopadu v zápasu proti Viktorii Plzeň. Dne 10. prosince vstřelil Barci vyrovnávací gól proti Realu Madrid v zápase, který vyhráli 3-1 na Santiago Bernabéu Stadium. Dne 14. února 2012 Sánchez vstřelil první a druhý gól v kariéře v Ligě mistrů UEFA v vítězství Barcelony 3:1 proti Bayer Leverkusen.