Il match contro l'Olympiacos, per i catalani, sembra iniziare nel modo giusto: al 18', Busquets serve Deulofeu, che al volo cerca il cross in area. Sul pallone si avventa in modo maldestro Nikolau, che trova l'autorete con una deviazione che beffa Proto. Al 42', però, la svolta inaspettata: assist di Deulofeu e deviazione di Pique con il braccio. Oltre al gol annullato, arriva l'ammonizione, la seconda, per il difensore del Barcellona, che lascia i suoi in 10.
Nella ripresa, Valverde si copre, togliendo l'ex Milan ed inserendo Javier Mascherano. Al 61', però, arriva il raddoppio: a firmarlo, nel momento del bisogno, è Lionel Messi, che realizza il 2-0 su calcio di punizione, battendo Proto e trovando il suo 100esimo gol in competizioni UEFA, il 97esimo in Champions League. Tre minuti dopo, è ancora l'argentino, dopo un batti e ribatti, a servire Lucas Digne, che con il diagonale mancino firma il suo primo gol in questa competizione battendo Proto. Nel finale, a partita ormai chiusa, arriva però il 3-1 dell'Olympiacos: al 90', è lo stesso Nikolau a farsi parzialmente perdonare l'autogol in apertura, spedendo in rete di testa un cross da calcio d'angolo di Fortounis. E' la prima rete subita in questa Champions per il Barcellona, che vola però a punteggio pieno nel girone D a quota 9, a +3 sulla Juventus.