Säsongen 1955/56 markerade starten på Europacupen och Mässcupen för klubblagen i Europa. År 1960 var det dags för den första upplagan av Cupvinnarcupen att äga rum. 1971 genomgick Mässcupen en namnändring och blev Uefa-cupen. I säsongen 1992/93 omdöptes Europacupen till Uefa Champions League, och år 1999 upphörde Cupvinnarcupen när dess deltagande lag istället gick med i Uefa-cupen. Säsongen 2009/10 förändrades namnet på Uefa-cupen till dess nuvarande benämning, Uefa Europa League. AIK:s debut i Mässcupen ägde rum i Belgien den 23 september 1965, då de ställdes mot Royal Daring Club de Bruxelles. AIK lyckades vinna matchen med 3–1 (2–1) och målskyttarna var Björn ”Lill-Garvis” Carlsson, Owe Ohlsson och Jim Nildén.
Återmatchen på Råsunda Fotbollstadion slutade mållös (0–0) inför en publik på 992 åskådare, men det räckte för AIK att avancera i Europa. Det finns tre speciella tillfällen i AIK:s Europaspel som förtjänar särskild uppmärksamhet på grund av deras betydelse för klubbens internationella rykte. Under säsongen 1996/97 avancerade AIK till kvartsfinal i Cupvinnarcupen och mötte FC Barcelona. Pascal Simpson överraskade alla när han, endast 70 sekunder in i det första mötet, sätte 1–0 för AIK på Camp Nou. Trots detta förlorade AIK matchen med 3–1 när Barcelona vände på resultatet. På Råsunda Fotbollstadion spelade AIK oavgjort 1–1 i det andra mötet, och Pascal Simpsons drömmål bidrog till att AIK nådde en högre nivå i sina matcher mot Barcelona.
Hösten 1999 kvalade AIK till gruppspelet i Uefa Champions League och bjöd på två minnesvärda matcher mot det grekiska AEK-laget. Efter att ha spelat 0–0 i en nästan outhärdlig värme i Aten, var det en dramatisk hemmamatch där Nebojša Novaković och målvakten Mattias Asper tog på sig hjältarnas roll. I gruppspelet var AIK nära att skriva historia genom att chocka Barcelona. Med bara minuter kvar ledde AIK med 1–0, tack vare ett magiskt lobbmål från Novaković i den 72:a minuten. Men ett kontroversiellt domslut som tillät Barcelonas kvitteringsmål efter en vänsterhörna, trots att spelet egentligen var avblåst på grund av att AIK samtidigt utförde två spelarbyten, ledde till att AIK till sist förlorade på stopptid. Det var en match där både AIK och dess hemmasupportrar kände sig minst sagt orättvist behandlade.
I den andra omgången, på legendariska Wembley Stadium, höll AIK 1–1 fram till stopptid mot Arsenal, men hemmalaget avgjorde med två mål i sista stund. AIK fick en poäng i gruppspelet efter att ha spelat 0–0 hemma mot italienska ACF Fiorentina. År 2012 stod AIK för en av sina mest mytomspunna Europamatcher när de mötte CSKA Moskva. Trots att AIK förlorade med 0–1 hemma på Råsunda, vann de med 2–0 i den ryska huvudstaden tack vare mål från Kwame Amponsah Karikari och Martin Lorentzson. AIK var under matchen hårt pressade, men målvakten Ivan Turina och resten av laget spelade på toppnivå och skapade svensk fotbollshistoria. I gruppspelet ställdes AIK mot italienska SSC Napoli, holländska PSV Eindhoven och ukrainska FC Dnipro, där de tog fyra poäng efter att ha besegrat PSV med 1–0 hemma, med ett tidigt drömmål från Mohamed Bangura, och fått med sig ett 1–1-resultat från bortamötet på Philips Stadion efter att Kwame Amponsah Karikari gett AIK ledningen i den andra halvleken.