2006/07: Kwartfinale het eindstation
In het seizoen 2006/07 had PSV veruit het meeste succes in de Champions League. Het is meer dan tien jaar geleden, maar in Eindhoven herinneren ze zich dat avontuur nog maar al te goed. De Eindhovenaren zaten in een groep met Liverpool, Bordeaux en Galatasaray. In de eerste vier groepswedstrijden bleef het PSV van Ronald Koeman ongeslagen. Alleen de laatste twee duels gingen verloren voor de club uit de Lichtstad, maar toen was PSV al geplaatst voor de volgende ronde.
In die achtste finale was het grote Arsenal de tegenstander. In het Philips Stadion won PSV met 1-0 door een doelpunt van Edison Méndez. In het Emirates Stadium leek het nog bijna mis te gaan voor de Eindhovenaren toen Alex een eigen doelpunt maakte, maar het was uitgerekend De Tank die PSV zeven minuten voor tijd naar de volgende ronde kopte. Daarin was Liverpool de tegenstander. Aan die kwartfinale worden ze niet graag meer herinnerd in Eindhoven: de Engelsen wonnen in het Philips Stadion met 0-3. Op Anfield won PSV wel met 0-1, maar dat was uiteraard niet voldoende voor een plaats in de halve finale.
2007/08: Apart seizoen
Een seizoen later waren de Eindhovenaren minder succesvol. PSV won nog wel in de eerste groepswedstrijd met 2-0 van CSKA Moskou, maar dat was ook direct de laatste Champions League-overwinning van het seizoen. PSV eindigde als derde in een groep met Internazionale, Fenerbahce en CSKA. In de UEFA Cup schakelden de Eindhovenaren vervolgens nog wel Tottenham Hotspur uit na strafschoppen, maar in de kwartfinale was Fiorentina te sterk voor de ploeg van interim-manager Sef Vergoossen. In de maanden daarvoor zaten ook nog Ronald Koeman en Jan Wouters op de bank bij de Eindhovenaren. Ondanks alle onrust werd PSV in dat seizoen nog wel kampioen.
2008/09: Dramatisch geëindigd in de groep
In 2008 zat PSV in een poule met Liverpool, Olympique Marseille en Atlético Madrid. PSV eindigde kansloos onderaan in groep D. In eigen huis werd er alleen gewonnen van Olympique Marseille, terwijl de Brabanders de overige vijf duels verloren. Met als dieptepunt de 0-3 nederlaag in eigen huis tegen Altético Madrid.
2015/16: Bijna een stunt tegen Atlético Madrid
PSV speelde jarenlang geen Champions League-voetbal. Zeven seizoenen na de afgang in poule D mocht PSV eindelijk weer aan de bak in het grootste Europese clubtoernooi. In een groep met Manchester United, VfL Wolfsburg en CSKA Moskou leek de ploeg van Phillip Cocu kansloos. Niets bleek minder waar: PSV liet Manchester United en CSKA Moskou achter zich in de poule. Vervolgens was in de achtste finales Atlético Madrid de tegenstander. In zowel de thuis- als uitwedstrijd werd niet gescoord. PSV werd uiteindelijk door penalty’s uitgeschakeld.
2016/17: Blamage tegen FK Rostov
Bij haar laatste deelname werden de Noord-Brabanders in de poulefase opnieuw ingedeeld bij Atlético Madrid. Bayern München en FK Rostov maakten twee seizoenen geleden poule D compleet. Die Champions League-campagne verliep dramatisch voor PSV. De vier wedstrijden tegen Bayern en Atlético gingen verloren. In Rostov speelde PSV met 2-2 gelijk. De laatste groepswedstrijd in eigen huis was van cruciaal belang voor PSV. Er moest gewonnen worden om een Europa League-ticket veilig te stellen, maar in eigen huis kwam PSV niet verder dan een doelpuntloos gelijkspel tegen Rostov. Een vierde en laatste plaats was een feit.