2009-10 sezonunda UEFA Avrupa Ligi’nde mücadele edecek Fenerbahçe, kadrosunu André Santos, Fabio Bilica, Ertuğrul Taşkıran, Bekir İrtegün, Özer Hurmacı, Mert Günok, Cristian Baroni ve Mehmet Topuz gibi oyuncularla güçlendirdi. UEFA Avrupa Ligi grup maçlarında grubunu lider olarak tamamlayan takım, 2. turda Lille ile karşılaştı. İlk maçta deplasmanda rakibine 2-1 yenilen Fenerbahçe, ikinci maçta 1-1 berabere kalarak turnuvaya veda etti. Ligde ise başarılı bir sezon geçiren Fenerbahçe son hafta kendi evinde Trabzonspor ile 1-1 berabere kalarak Bursaspor’un 1 puan gerisinde ikinci olarak şampiyonluğu kaybetti. Bu şampiyonluğun kaybedilmesiyle birlikte teknik direktör Christoph Daum’un görevine son verilerek yerine Fenerbahçe’nin önemli futbolcularından Aykut Kocaman getirildi.
2010-11 sezonunda yeni bir yapılanmaya giden takımda Miroslav Stoch, Caner Erkin, Issiar Dia, Mamadou Niang ve Joseph Yobo gibi oyuncular kadroya dahil edildi. Bir önceki sezonu ikinci sırada bitiren Fenerbahçe, Şampiyonlar Ligi’ne eleme turlarından katıldı. Bu turda İsviçre ligi takımlarından Young Boys ile eşleşti. İlk maçı 2-2 biten maçın rövanşında rakibine 1-0 yenilerek bu turnuvaya veda etti. UEFA Avrupa Ligi’nde ise Yunanistan ligi takımlarından PAOK ile eşleşen Fenerbahçe 0-0 ve 1-0’lık skorlarla rakibine elenerek Avrupa kupalarına veda etti. Ligde ise ilk yarıyı liderin 9 puan gerisinde bitiren Fenerbahçe, ikinci yarıda 17 maçta 16 galibiyet ve 1 beraberlik alarak sezonu şampiyon olarak tamamladı. Fenerbahçe bu şampiyonlukla 18. lig şampiyonluğuna ulaşmış oldu. Aynı sezon takım kaptanı Alex 33 maçta attığı 28 golle ikinci kez gol kralı oldu.
2011-12 sezonunda şike soruşturması nedeniyle Avrupa kupalarından men edilen Fenerbahçe, transferde Emmanuel Emenike, Henri Bienvenu, Reto Ziegler, ve Moussa Sow gibi önemli oyuncuları kadrosuna dahil etti. Ancak Emmanuel Emenike şike soruşturması nedeniyle lig maçlarına katılamadan Rusya’nın Spartak Moskova takımına transfer oldu. Sezon sonunda ilk 4 takımın arasında bulunduğu ve ilk kez düzenlenen play-off grubunda mücadele eden Fenerbahçe, grubu Galatasaray’ın 1 puan gerisinde ikinci sırada bitirerek şampiyonluğu kaybetti. Türkiye Kupası’nda ise finale yükselen Fenerbahçe, finalde Bursaspor ile karşılaştı. 16 Mayıs 2012 tarihinde yapılan maçta Fenerbahçe, rakibini Caner Erkin, Cristian Baroni, Semih Şentürk ve Alex’in golleriyle 4-0 mağlup ederek 29 yıl aradan sonra Türkiye Kupası şampiyonluğuna ulaştı. Sezon sonunda Alex olaylı bir şekilde takımdan gönderildi.
2012-13 sezonunda Dirk Kuyt, Salih Uçan, Hasan Ali Kaldırım, Mehmet Topal, Egemen Korkmaz, Milos Krasic, Raul Meireles ve Pierre Webó gibi önemli oyuncular kadroya dahil edildi. Bir önceki sezonu ikinci olarak bitiren Fenerbahçe, eleme turlarından katıldığı Şampiyonlar Ligi’nde play-off karşılaşmasında Spartak Moscow takımına 1-2 ve 1-1’lik skorlarla elenerek bu turnuvaya veda etti. Avrupa kupalarına UEFA Avrupa Ligi’nden devam eden takım, grup maçlarında 4 galibiyet, 1 beraberlik ve 1 mağlubiyet alarak grubunu lider olarak tamamladı ve bir üst tura yükseldi. 2. turda BATE Borisov’u, 3. turda ise Viktoria Plzen’i eleyen Fenerbahçe, tarihinde ilk kez çeyrek finale yükseldi. Çeyrek finalde Lazio ile eşleşen Fenerbahçe, rakibini ilk maçta kendi sahasında 2-0 yendi. İkinci maçta ise deplasmanda 0-0 berabere kalarak yarı finale yükseldi. Yarı finalde Portekiz ligi takımlarından Benfica ile karşılaşan Fenerbahçe, ilk maçı kendi sahasında 1-0 kazanmasına karşın, deplasmanda rakibine 3-1 yenilerek turnuvaya veda etti. Ligi ise Galatasaray’ın 10 puan gerisinde ikinci sırada bitirdi. Aynı sezon Türkiye Kupası’nda finale yükselen Fenerbahçe, finalde Trabzonspor’u Moussa Sow’un attığı golle 1-0 mağlup ederek 6. kez Türkiye Kupası’nı kazandı.