mały|left|175 px|O’Connell przed meczem Munster Rugby (2006) Kolejny sezon w wykonaniu Munster Rugby na stałe zapisał się w historii irlandzkiego rugby. Drużyna z Thomond Park jako druga w kraju (i jako pierwsza od sezonu 1998/1999) sięgnęła po Puchar Heinekena. O’Connell w ćwierćfinale z USA Perpignan świetną dyspozycję udokumentował przyłożeniem, odgrywając również niepoślednią rolę w meczach półfinałowym z Leinster Rugby i finałowym z Biarritz Olympique. Za sezon ten otrzymał nominację do nagrody Zawodnika Roku na Świecie.
Przed rozpoczęciem sezonu 2007/2008 O’Connell został wybrany kapitanem swojej drużyny. Pod jego przewodnictwem Munster po roku przerwy ponownie sięgnął po Puchar Heinekena, pokonując w finale Tuluzę 16:13. Z kolei rok później zespół z południowo-zachodniej Irlandii wywalczył tytuł mistrzowski w Celtic League.
W marcu 2010 roku O’Connell doznał kontuzji pachwiny, która następnie została zainfekowana, co znacznie wydłużyło okres rehabilitacji. Zgodnie z wcześniejszymi przewidywaniami, kapitan Munsteru do gry wrócił dopiero w grudniu, w meczu Young Munster. W kolejnych tygodniach z ławki rezerwowych pojawił się na boisku w meczu ligowym przeciw Cardiff Blues, a następnie w spotkaniu Pucharu Heinekena z Ospreys.