Phí chuyển nhượng 105 triệu euro, công thêm 40 triệu euro tiền thưởng tùy theo thành tích khiến Dembele (ở thời điểm năm 2017) trở thành cầu thủ đắt giá thứ 2 trong lịch sử chỉ sau Neymar. Đến xứ Catalan với giá chuyển nhượng đắt đỏ, nhưng ngôi sao tấn công người Pháp không tìm thấy phong độ thi đấu ổn định và việc chấn thương đã ngăn anh chứng tỏ giá trị của mình trên sân bóng. Getafe là nơi rắc rối bắt đầu, khi Dembele chỉ mới chơi cho Barca vài tháng trước khi anh gặp chấn thương nghiêm trọng.
Trong chiến dịch 2017-18 đó, cầu thủ người Pháp đã bỏ lỡ 20 trận do chấn thương và phải rời sân trong 106 ngày. Ngoài ra, 15 ngày sau đó, anh lại bị rách cơ, có nghĩa là phải ngồi ngoài thêm 1 tháng nữa.
Vào ngày cuối cùng của giải Liga năm đó, chiến dịch đầu tiên của Dembele trong màu áo Barca kết thúc với ca bong gân mắt cá chân làm ảnh hưởng đến sự hiện diện của anh ở World Cup, dù cuối cùng anh vẫn kịp hồi phục để chơi cho tuyển Pháp ở Nga.
Dembele bắt đầu mùa giải 2018-19 trong điều kiện thể chất tốt hơn, nhưng những chấn thương lặt vặt đầu chiến dịch đã trì hoãn ngày ngập cuộc khiến anh bị dư luận đàm tiếu. Kế tiếp, trước trận đấu với Leganes, một cú trượt gây ra bong gân mắt cá chân, khiến anh phải ngồi ngoài trong 18 ngày (giữa tháng 1 và tháng 2).
Chấn thương thứ 5 diễn ra vào tháng 3, trong trận gặp Olympique Lyon tại Champions League: Một vết rách cơ bắp, một lần nữa buộc Dembele phải nghỉ thi đấu 26 ngày, để trở lại vào ngày 9-4 theo yêu cầu của HLV Ernesto Valverde.
Chấn thương cuối cùng của mùa giải 2018-2019 diễn ra trong phút đầu tiên của trận đấu với Celta đã ngăn Dembele góp mặt ở Anfield trong trận đấu đau đớn của Barcelona ở Champions League. Cầu thủ Pháp không xuất hiện lại cho đến ngày đầu tiên của mùa giải 2019-2020 này, tại San Mamés, nơi anh cũng bị chấn thương.
Dembele dự kiến sẽ trở lại trong trận gặp Getafe ở vòng 6, nhưng cuối cùng lại cảm thấy thất vọng vì những rắc rối mới về thể chất. Mặc dù những dấu hiệu chấn thương lần này dường như không có vẻ nghiêm trọng, cũng đủ biến một ngôi sao xuất chúng trở thành một cầu thủ có đôi chân thủy tinh, rất dễ bị chấn thương.
Chấn thương 8 lần trong 2 năm, Dembele trở thành bản hợp đồng tệ hại nhất trong lịch sử Barcelona. 145 triệu euro cho 48 trận đấu và 11 bàn thắng ở Liga là cái giá quá đắt cho một trong những cầu thủ cao giá nhất trong lịch sử bóng đá thế giới.