L’OM recrute l’international français lors du mercato estival de la saison 2006-2007 bien qu’il s’était fait une fracture du tibia-péroné lors d’un match amical de préparation à la Coupe du Monde qui l’oblige à être forfait.
Finalement, Djibril Cissé fait son retour à la compétition le 9 décembre 2006 face à l’AS Monaco au Vélodrome en s’illustrant de suite puisqu’il fera une passe décisive pour Toifilou Maoulida. Cependant la suite de saison fut moins bonne puisqu’il fera preuve d’une certaine maladresse devant le but. Il terminera toutefois la saison sur une bonne note et sera un des principaux artisans de la deuxième place de l’OM en championnat, synonyme de qualification directe pour la phase de poule de la Ligue des Champions.
Lors de la première partie de saison 2007-2008, il sera très décevant en n’inscrivant que deux buts en championnat, il se réveillera cependant lors de la deuxième partie de saison et inscrira 14 buts portant son total but à 16 en 35 matchs de championnat disputés.
Il prendra sa place de titulaire lors du début de la saison 2008-2009 suite au recrutement de Bakari Koné et d’Hatem Ben Arfa, il sera finalement prêté avec option d’achat à Panathinaikos. Ce départ arrangera le club phocéen pour qui il n’était pas possible de payer un tel salaire pour un remplacent et le joueur lui-même qui souhaitait retourner en Angleterre.
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