Es una decisión muy importante para la carrera de Paulo Dybala. Para cerrar un mes negro en lo futbolístico, el 18 de marzo, Alexis sale lesionado en el partido frente al West Bromwich Albion por un lesión en el tobillo derecho que lo dejaba en duda para los partidos de eliminatorias para su selección donde Alexis toma la decisión de jugar de todas formas por Chile, decisión que le trajo muchos problemas ya que de vuelta en Londres, comenzó a sufrir constantes dolores musculares en la zona del tobillo. Fue convocado por Jorge Aravena a la selección nacional sub-16 que disputó el Sudamericano de Paraguay 2004, en que Chile alcanzaría los cuartos de final. Sin embargo, y precisamente ante los rumores, Jorge Antún, agente del argentino de 28 años, ha emitido un comunicado oficial desmintiendo los últimos rumores sobre el futuro de su representado, cuyo vínculo con la Juventus de Turín expira el próximo 30 de julio. Finalmente el 22 de julio de 2007 disputaron el tercer lugar contra Austria en el Estadio Nacional de Toronto, partido el cual ganarían por la cuenta mínima con solitario gol de Hans Martínez al primer tiempo obteniendo el tercer lugar de la competición.
En marzo de ese año vive tal vez el mayor dolor de esa temporada ya que nuevamente cae en Octavos de Final de la UEFA Champions League 2016-17 a manos del Bayern Múnich de su compatriota Arturo Vidal quien fue genio y figura de la llave, en el partido de ida Alexis convirtió el empate parcial 1-1 pero luego vendría una caída estrepitosa en lo animico en la cual el equipo cae destruido por un contudente 5-1, en la vuelta en el Emirates Stadium no había mucho que hacer y nuevamente caen por el mismo marcador que en Múnich, Sánchez en esa edición le marcó al PSG en París y gol de vaselina al Ludogorets en Londres y terminó décimo en la tabla de asistidores. La semana de Alexis terminaría de manera sensacional al ser la gran figura del Arsenal contra el Manchester United. El equipo campeón de la Champions League quiere también ser el principal favorito a ganar la Premier League.
Finalmente solo jugó 4 partidos (solo 3 de titular) por el Mundial de Canadá Sub-20 de 2007 marcando un solo gol y sin ser un jugador desequilibrante durante el torneo (jugando solo 225 minutos). Alexis nuevamente se convirtió en el salvador del Barcelona, el delantero anotó el único gol ante el Espanyol, lo que significó el triunfo del cuadro azulgrana y seguir en lo más alto de la tabla. Sería titular ante Argentina en el que serían derrotados 2-3. Y finalmente jugaría en el partido final en el que serían goleados 4-0 por Uruguay siendo eliminados del torneo y no pudiendo clasificar al mundial de Perú. El conjunto italiano llega al partido en una buena racha: acumula 15 fechas sin derrotas en la Serie A y viene de vencer por 3-1 a Sampdoria. ESPN afirma que el media punta argentino ya ha sido ofrecido al conjunto de José Mourinho, donde solo se estudiará su llegada si es que Nicolo Zaniolo acaba poniendo rumbo a Turín. El 9 de mayo de 2011, un diario deportivo español aseguró que el F. C. Barcelona tenía en su agenda fichar a Alexis. Por muchos es catalogada como la mejor temporada de Alexis en su carrera, donde se convierte en la figura de los Gunners y a pesar del peuperrimo rendimiento del equipo en lo personal atravesó el peak de su carrera.
El 5 de octubre Alexis es titular y anota dos goles y una asistencia en la victoria por 4-1 sobre el Real Valladolid, siendo elogiado por diversos medios como la figura del partido. El 10 de diciembre de aquel año, Sánchez jugó su segundo Clásico y marcó el primero de los tres goles del Barcelona ante el Real Madrid. En tanto, el Atlético Madrid habría reactivado el interés por el chileno, debido a que Diego Simeone anda en búsqueda de un delantero experimentado. El jugador argentino sigue sin tener un destino claro, pese a que el Inter sigue siendo favorito pese a su estancamiento. El 10 de septiembre de 2011, mientras el Barcelona jugaba un partido de la liga contra la Real Sociedad, Sánchez debió abandonar la cancha tras recibir un golpe de un jugador contrario. En el encuentro efectuado frente a Austria, el técnico José Sulantay optó por mantenerlo en la banca, debido a una tarjeta amarilla obtenida en partido anterior. Días después de ganar la final, Alexis público una imagen en sus redes sociales con el tobillo izquierdo totalmente hinchado e incluso morado.
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