En la Liga de Campeones al Napoli le tocó el así llamado «grupo de la muerte», con Bayern, Manchester City y Villarreal: los napolitanos terminaron segundos con 11 puntos y pasaron a los octavos de final, donde cayeron en la prórroga frente al Chelsea, futuro campeón de la competición (3:1 de local, 4:1 en Londres). En la Liga de Campeones de la UEFA estuvo en el Grupo F junto al Manchester City, Shakhtar Donetsk y el Feyenoord, terminando en el tercer lugar, lo que permitió la clasificación a la UEFA Europa League donde quedaron eliminados en los dieciseisavos de final por el RB Leipzig de Alemania con global de 3-3, lo que permitió al equipo alemán clasificar por la regla del gol de visitante. Cuatro días después, los napolitanos lograron su tercera victoria consecutiva en la fase de grupos de la Liga Europea, al superar por 4 a 1 de visitante al Midtjylland danés.
El debut en la liga fue en el Estadio Artemio Franchi ante la Fiorentina: Edinson Cavani marcó su primer gol con la camiseta azzurra en la Serie A. En Europa League el Napoli fue el único conjunto italiano en pasar la fase de grupos, pero fue eliminado en los dieciseisavos de final por el Villarreal (el resultado global fue de 1:2). El 15 de mayo de 2011, gracias al empate de 1:1 contra el Inter de Milán, el club obtuvo el tercer lugar en la Serie A 2010/11 con 70 puntos, con lo que aseguró su participación en la Liga de Campeones 2011-12, por primera vez después de 21 años. En primer lugar, el brasileño firmaría por cinco temporadas más (hasta el final de la 2027/28). Además, la firma llevará consigo una importante subida salarial y el delantero pasará a ser uno de los jugadores mejor pagados de la primera plantilla del Real Madrid. Mientras que en la Copa Italia llegaron hasta los cuartos de final en donde fueron eliminados por el Atalanta. En la Copa Italia el Napoli se coronó campeón por cuarta vez en su historia, batiendo en la final a la hasta entonces invicta Juventus, ganadora del Scudetto, por 2:0, con goles de Cavani y Hamšík.
La temporada oficial comenzó el 16 de agosto, camiseta milan 2023 con una victoria por 3:0 ante la Salernitana en la tercera ronda de la Copa de Italia. Pues bien, de hecho, el diseño está inspirada en la tercera equipación de 2020/21 del Wolverhampton (la más vendida de la historia del club), que a su vez estaba influenciada por la federación de fútbol de Portugal y sus colores. En cambio, no pudieron defender su título en la Copa Italia, pues fueron eliminados por el Bolonia. Durante sus dos temporadas en el club de su infancia consiguió ganar la liga en ambas, además de una Copa. En la Serie A, el club no firmó una primera vuelta lo bastante buena como para pelear por el campeonato y finalmente terminó como 3º clasificado, con 86 puntos (uno menos que el subcampeón) y 94 goles a favor. El 11 de diciembre de 2018 el Napoli fue eliminado de la Champions League, aun perdiendo solo un partido y teniendo 9 puntos como el Liverpool, futuro campeón del torneo, por la diferencia de goles.
La temporada 2013-14 se presenta como una nueva etapa para los partenopei, con la marcha del técnico Walter Mazzarri al Inter de Milán y de su goleador Edinson Cavani al París Saint-Germain. El Napoli siguió creciendo y fue subcampeón de la Serie A 2012/13 con 78 puntos, a 9 de la Juventus, volviendo a clasificarse para la Liga de Campeones después de una gran temporada donde estuvo todas las jornadas en puestos europeos, camiseta milan además de ser el máximo goleador del campeonato. Finalmente, el conjunto napolitano terminó siendo subcampeón de la Serie A, sumando 82 puntos, con Gonzalo Higuaín como máximo goleador. Gattuso obtuvo su primer título como entrenador. Al finalizar la temporada, Maurizio Sarri dejó de ser el entrenador del Napoli y en su lugar fue contratado Carlo Ancelotti, que volvió a entrenar en su país natal después de nueve años, firmando un contrato de 3 años de duración. Ancelotti del cargo de entrenador e instaurar a Gennaro Gattuso. Gracias a las victorias contra el Panionios griego en Intertoto (1:0 en Atenas y en Nápoles) y frente a los albaneses del Vllaznia en la segunda fase clasificatoria de la Copa de la UEFA (3:0 de visitante, 5:0 de local), el conjunto partenopeo pasó a la Primera ronda de esta competición, donde fue eliminado por el Benfica (3:2 de local, 0:2 en Lisboa).