edycja Pucharu Europy (sezon 1964) przyniosła trzy dramatyczne pojedynki z praską Duklą – 1:4, 3:0, 0:0, oraz wyeliminowanie Górnika poprzez losowanie.
W 1965 roku Górnik wyeliminował mistrza Austrii Linzer ASK 3:1, 1:2, ale w II rundzie uległ praskiej Sparcie – 0:3, 1:3. W następnym roku po wyeliminowaniu mistrza NRD Vorwärts Berlin – 2:1, 1:2, 3:1, uległ w pierwszym występie przeciwko mistrzowi Bułgarii CSKA Sofia – 0:4, 3:0. W 1966 r. trenerem Górnika został Węgier Géza Kalocsay, z którym zespół odniósł szereg sukcesów. Kolejny, szósty już występ Górnika w Europie w sezonie 1967/68 przyniósł mu pierwszy w historii polskiej piłki awans do ćwierćfinału Pucharu Europy. W pierwszej rundzie Górnik wyeliminował mistrza Szwecji Djurgårdens IF 3:0, 1:0 – w drugiej – co było największą sensacją tej edycji pucharu – okazał się lepszy od rewelacyjnego Dynama Kijów, wygrywając w Kijowie 2:1 i remisując w Chorzowie na Stadionie Śląskim 1:1. W spotkaniu ćwierćfinałowym angielski Manchester United F.C. okazał się lepszy o jedną bramkę od Górnika. W pierwszym meczu w Manchesterze było 2:0 dla gospodarzy, natomiast w drugim Górnik wygrał, lecz tylko 1:0. Później drużyna Manchesteru zdobyła Puchar Europy, a zespół Górnika Zabrze był jedynym, który wygrał z mistrzem Anglii w tej edycji Pucharu Europy.