2018年8月，穆萨-登贝莱在转会窗还有几个小时关闭之际从凯尔特人加盟里昂，这名巴黎圣日耳曼青训营培养的球员没有花费多少时间就适应了法甲。在里昂的处子赛季，司职中锋的穆萨-登贝莱出战46场比赛打进20球，接下来的一个赛季，他在出战同样场次比赛的情况下则打进24球。
2019-20赛季，穆萨-登贝莱在里昂历史性的闯进欧冠半决赛挥了重要作用。1/4决赛对阵曼城，他在比赛还有15分钟结束的时候替补登场上演梅开二度的好戏，帮助里昂以3-1的比分战胜瓜迪奥拉执教的曼城。
2021年初，穆萨-登贝莱被租借至马竞，他帮助床单军团拿到了西甲冠军。2021-22赛季，他出战36场比赛打进22球。在为里昂出战的172场比赛中，他共打进70球并送出19次助攻。
巴萨作为世界足坛的豪门球队，在梦三王朝远去之时，红蓝高层开始在转会市场进行疯狂豪购，特别是在巴尔韦德来到巴萨之后，奥斯曼-登贝莱，库蒂尼奥，格列兹曼相继以过亿欧元身价来到诺坎普，然而巴萨的成绩却难有突破，即便是梅西在进攻端所向披靡，亦无法带领这支巴萨力挽狂澜，除了巴尔韦德平庸的战术之外，不少球员关键时刻的低迷，显然也是巴萨的无缘欧冠的关键。球门太矮！登贝莱踢飞单刀，梅西显无奈，他曾将巴萨的欧冠踢飞！
在西甲联赛巴萨与塞维利亚的比赛中，苏亚雷斯，比达尔，梅西与登贝莱全面开花，巴萨在诺坎普4球完胜对手，并且还完成了久违的零封，梅西复出之后正在恢复最佳状态，而登贝莱也用精彩的进球回报了球迷的支持。不过比赛中一幕的发生，也让不少巴萨球迷心中泛起一丝涟漪，比赛第67分钟，登贝莱在右侧禁区前接到比达尔的一脚直塞球后，突入禁区形成单刀，在无人防守的情况下，登贝莱大力抽射，皮球直奔诺坎普看台的球迷，巴萨队友抱头不敢相信，而在远端的梅西，也显出无奈的神情，当相比与其他巴萨队友而言，梅西已对此有过深刻的经历。
登贝莱这次禁区内的高射炮，或许也会让不少巴萨球迷心中五味杂陈，毕竟上赛季欧冠半决赛首回合，梅西狂奔半场在三人夹防下将球传给无人防守的登贝莱，而后者面对天赐良机，结果一脚将球踢进阿利森怀中，这也为安菲尔德的逆转之夜埋下伏笔，要知道彼时的巴萨距离晋级决赛仅一步之遥，而决赛另一支球队热刺在小组赛被巴萨双杀，可以说登贝莱一脚将巴萨的欧冠踢飞，更让梅西一整年的神级表现难获所有人的认可，梅西此前拿到了FIFA最佳，但外界对梅西的质疑之声从未停止，一场比赛掩盖了梅西整个赛季的高光，对于梅西而言，登贝莱即便是出现离谱的射门表演，似乎都比不上对阵利物浦时的单刀不进！
巴萨惨败给巴黎，源于整体实力上的差距。但如果巴萨球员们能在细节上做得更到位，比赛走势将完全不同。登贝莱就是最典型的例子，如果他射门靠谱一点，防守意愿再强一点，巴萨本可以在上半场以2-0的比分领先。登贝莱的拉胯，直接导致巴萨的2-0变成了1-1。
在梅西进点球之后，登贝莱本有机会很快将比分优势变成2-0。梅西吸引两名后卫夹击后送出横传，登贝莱禁区中路得到了单挑纳瓦斯的机会。但登贝莱的这次射门简直是业余级别的，法国人右脚推射又慢又正，皮球以回传的态势慢慢滚入了纳瓦斯的怀中。
进攻端坑巴萨也就罢了，登贝莱在防守端同样是个天坑。在浪费这次良机3分钟后，登贝莱就直接导致巴萨丢掉了第一球。在科曼4141体系下，边锋需要跟防对方前插的边后卫，以压制边卫的助攻。但在库尔扎瓦无球前插时，登贝莱却一直远远愣在原地。我是谁？我在哪？我要干什么？登贝莱此时直接晕了。在库尔扎瓦得球后，登贝莱再回追就为时已晚，两人之间的距离足有将近10米。
登贝莱浪费绝佳机会，巴萨遭遇对方大逆转，这是不是看着有点眼熟？在18/19赛季欧冠半决赛中，登贝莱就坑哭过巴萨。在首回合巴萨3-0大比分领先的情况下，登贝莱把单刀球直接踢进利物浦门将阿利森的怀中。登贝莱没能抓住机会彻底粉碎利物浦的斗志，巴萨最终次回合0-4溃败出局。
登贝莱一直被视为天赋型球员，他最大的天赋就是均衡的左右脚能力。但在处理球的细节方面，登贝莱个人技术其实有着很大的缺陷。更重要的是，登贝莱缺乏巴萨最需要的足球智商。76分钟时，登贝莱好不容易突入禁区右侧，却又小角度劲射将球踢飞。在这一时刻，小角度射门显然不会是最优选择，但登贝莱却往往会做出这种最差选择。