Mùa hè năm 2016, Barcelona kích hoạt điều khoản phá vỡ hợp đồng của Denis Suarez với Villarreal trị giá 3,5 triệu euro. Tiền vệ sinh năm 1994 trở lại sân Camp Nou, nơi từng có 2 năm gắn bó từ 2013 tới 2015.

Suarez cùng với Andre Gomes được hoạch định thay thế các biểu tượng Xavi Hernandez đã ra đi và Andres Iniesta đã sa sút do tuổi tác. Dù vậy, cả hai đều là những nỗi thất vọng lớn. Dù được tạo điều kiện ra sân không ít, họ chỉ cung cấp những màn trình diễn nghèo nàn.


Từ thời HLV Luis Enrique cho tới hiện tại là Ernesto Valverde, tình cảnh của Denis Suarez không có gì sáng sủa hơn. Mùa 2018/19 này, anh mới có 6 lần ra sân trên mọi đấu trường và đều là từ ghế dự bị. Riêng La Liga và Champions League cộng lại, Suarez chỉ xuất hiện có 44 phút.