Dembélé 2017-ben igazolt a Barcához, de a Dortmundtól 125 millió euróért megvásárolt csatár kiváló képességeit - így elsősorban, hogy gyors és ördöngösen cselez - nem tudta igazán kamatoztatni, mivel többet volt sérült, mint hadra fogható.
A koronavírus-járvány miatt félbeszakadt 2019/20-as idényben például összesen kilenc mérkőzésen tudott játszani, s mindössze egyetlen gólt szerzett. A mérvadó Transfermarkt portál 56 millió euróra becsüli a játékos piaci értékét.