În meciul din UEFA Champions League dintre Olympiacos și Real Madrid, scor 4-3, Vinicius a avut o prestație remarcabilă, fiind titular și oferind două pase de gol. De asemenea, a avut un gol anulat în prima repriză. După fluierul final, Vinicius și antrenorul Xabi Alonso s-au îmbrățișat pe teren, ceea ce a surprins fanii. Alonso a declarat că este foarte mulțumit de performanța lui Vinicius și că îl doare faptul că golul său a fost anulat, subliniind că jucătorul merita să înscrie. În urma acestui rezultat, Real Madrid a acumulat 12 puncte în grupă, la egalitate cu Bayern Munchen, Inter și PSG, în timp ce Arsenal conduce clasamentul cu cinci victorii din cinci meciuri. Vinicius a ajuns la cinci goluri și șase assisturi în acest sezon, în 18 meciuri.