Su Antonio Conte atvykimu į "Juventus" trenerio postą Barzagli tapo neatsiejama "Juventus" komandos dalimi ir buvo vienas iš labiausiai pastovių klubo žaidėjų, kurio kulminacija buvo atšaukimas į nacionalinę komandą. "Juventus" baigė 2011-2012 m. sezoną.
geriausiu Italijos ir Europos gynimu, įveikęs tik 20 tikslų per 38 varžybas. Barzaglis savo pirmąjį "Juventus" tikslą įmušė 2012 m. gegužės 13 d., užmušęs baudos tašką prieš "Atalanta" paskutinėje šio sezono varžybose, kai komanda laimėjo 3-1. Jis padėjo "Juventus" laimėti 2011<unk>12 scudetto nepralaimėjus ir 2012 m. Supercoppa Italiana; "Juventus" taip pat pasiekė Italijos taurės finalą tą sezoną. Jo žvaigždė sezoną uždirbo jam vietą Serie A metų komandoje. Sezono pabaigoje jis atnaujino sutartį su "Juventus" iki 2015 m.