Подготовката за сезон 2010/11 се води в Германия, като червените записват противоречиви резултати, като побеждават Арминия Билефелд и ПАОК, но падат от Рот-Вайс (Оберхаузен) и побеждават трудно младежкия отбор на Хановер 96. Представянето на отбора е слабо срещу новака във висшата лига на КипърОлимпиакос (Никозия), от когото ЦСКА губи катастрофално с 1:5. Загубата води до недоволството на публиката, част от която настоява за оставката на Павел Дочев. След много слаб старт в първенството и загуби от Левски и Черноморец, и равенство срещу Видима, Дочев подава оставка. За нов треньор на ЦСКА е назначен македонецът Георге Йовановски.
В Лига Европа червените успяват да се класират в групите след домашни победи срещу аутсайдерите северноирландския ФК Клифтънвил и уелския ФК Дъ Ню Сейнтс с по 3:0, а реваншите завършват съответно 1:2 за ЦСКА и 2:2. При жребия за групите ЦСКА попада в група „L“ с ФК Порто, Бешикташ и ШК Рапид Виена. Под ръководството на Гьоре Йовановски отборът продължава със слабите резултати, а феновете засилват протестите си срещу ръководството му. На 21 октомври2010, след загуба от Рапид (Виена) с 2:0,
Йовановски е освободен, а до края на сезона отборът се води от помощник-треньора Милен Радуканов. На 4 ноември ЦСКА записва първа победа в групите на Лига Европа, като побеждава Рапид с 2:1 във Виена. В края на полусезона тимът заема 5-о място на 11 точки от водача Литекс. В Европа ЦСКА остава последен в групата само с 1 победа. За купата на България отстранява отборите на Сливен и Малеш и среща Черно море (Варна) на четвъртфинала. Пролетният полусезон започва много силно за ЦСКА, който побеждават категорично силните отбори на Левски и Черноморец (Бургас). Отборът, ръководен от Милен Радуканов, продължава с добрите си игри, като допуска само две загуби до края на сезона. В крайното класиране е 3-ти след шампиона Литекс и втория Левски. За купата на България ЦСКА отстранява Черно море и Литекс, а финалът срещу Славия е спечелен с гол на Спас Делев през първото полувреме. Спечелването на купата изпраща ЦСКА в плейофите за Лига Европа за следващия сезон. Отборът спечелва и Суперкупата на България, като побеждава шампиона Литекс.
А 1, А 2, А 3, А 4, А 5, А 6, А 7, А 8, А 9, А 10, А 11, А 12, А 13, А 14, А 15, А 16, А 17, А 18, А 19, А 20, А 21, А 22, А 23, А 24, А 25, А 26, А 27, А 29, ЛЕ гр(1), ЛЕ гр(4), ЛЕ гр(6), КБ 1/16, КБ 1/8, КБ 1/4, КБ 1/2, КБ Ф
Заб. Цифрите в скобите се отнасят за мачове в които футболистът е взел участие като резерва. Вратарите имат допуснати голове които са представени като отрицателни числа.
↑ЦСКА са наказани с лишаване от домакинство за 1 мач заради държанието на публиката в мача Левски – ЦСКА и ще приеме Видима-Раковски на стадион „Градски“ в Каварна
23'
ФК Дъ Ню Сейнтс
Порто
Радамел Фалкао (д.) 
Интер (Баку)
ПАОК
Олимпиакос (Никозия)
Черноморец (Одеса)
Амкар (Перм)
Гурник (Забже)
Васлуй
