2012-13 sezonuDüzenle
4 Ocak 2013 tarihinde Ba, Chelsea'ye transfer oldu. Üç yıllık bir sözleşme imzaladı ve kulüp tarihinin ilk Senegalli oyuncusu oldu. Boşta olan 29 numarayı aldı.[36] Ba, ilk maçına 5 Ocak'ta FA Cup üçüncü tur maçıSouthampton karşısında çıktı. ilk maçında iki gol atarak Chelsea'nin 5-1 kazanmasına yardımcı oldu.[37] 16 Ocak'ta ligdeki ilk maçında aynı takıma karşı yine gol attı ve maç 2-2 berabere bitti.[38] 2 Şubat 2013 tarihinde Ba, ilk kez eski takımı Newcastle karşısında oynadı. Maç Newcastle'ın evi St. James' Park'ta oynandı. Maçın 32. dakikasında Ba, açılış golüne çok yaklaştı ancak Newcastle kalecisi Tim Krul şutu kurtardı. Ba, topa kafa vururken Coloccini ile çarpıştı. Burnu kırılan Ba, 43. dakikada oyundan çıkmak zorunda kaldı. Newcastle maçı 3-2 kazandı.[39] Golsüz geçirdiği yedi maçtan sonra Ba, 2 Mart'ta Stamford Bridge'te 1-0 kazandıkları West Bromwich Albion maçında gol attı.[40] 1 Nisan'da FA Kupasında Manchester United ile yaprıkları çeyrek final mücadelesinde Ba, Juan Mata'nın uzun bir ortasında golü buldu ve Chelsea 1-0 kazandı. Yarı finalde Wembley'de Manchester City ile eşleştiler.[41]
2013-14 sezonuDüzenle
2013-14 sezonunda Ba, Newcastle'da oynarken giydiği 19 numarayı aldı. Sezondaki ilk golünü sonradan oyuna girdiği Schalke ileŞampiyonlar Ligi maçında attı. Bu maçı 3-0 kazandılar.[42] Ba'nın bu sezon Premier League'deki ilk golünü Chelsea'nin 3-1 kazandığı Southampton maçında attı.[43] 11 Aralık 2013 tarihinde ilk kez Şampiyonlar Ligi maçında ilk 11'de başladı ve Steaua Bükreş'i 1-0 yendikleri maçta takımının tek golünü attı.[44] 8 Mart 2014 tarihinde 76. dakikada oyuna girdiği Tottenham Hotspur maçında iki gol attı ve maçı 4-0 kazandılar.[45] 8 Nisan 2014 tarihinde Şampiyonlar Ligi çeyrek finalinde karşılaştıkları Paris Saint-Germainkarşısında Ba 87. dakikada attığı golle Chelsea'yi yarı finale taşıdı.[46] 13 Nisan'daSwansea City maçında attığı golle Chelsea'nin 1-0 kazanmasını sağladı.[47] 27 Nisan'da Chelsea'nin üçüncü final maçında Liverpoolkarşısında bir gol attı ve maçı 2-0 kazandılar. Böylece takımın şampiyonluk yarışında kalmasını sağladı.[48]
