Barcelona nyaris kembali unggul lewat peluang matang yang didapat Jules Kounde pada menit ke-64.
Dia menyambar umpan yang dikirimkan Sergi Roberto ke dalam kotak penalti dengan sundulan.
Namun, De Gea mampu menepis bola sehingga hanya menghasilkan sepak pojok.
Keasyikan menyerang, gawang Barcelona malah kembali jebol pada menit ke-73.
Kali ini, Antony yang mencatatkan namanya di papan skor.
Winger timnas Brasil itu menyambar bola liar di dalam kotak penalti dengan tembakan kaki kiri yang sukses menaklukkan Ter Stegen.
Dengan kondisi tertinggal, Barcelona mencoba mencari gol penyama kedudukan di sisa waktu.
Namun, tak ada gol lagi yang tercipta hingga laga berakhir.
Hasil ini membawa Man United lolos ke babak 16 besar Liga Europa.
Man United 2-1 Barcelona (Fred 47', Antony 73'; Robert Lewandowski 18')
Berikut susunan pemain Man United vs Barcelona:
Manchester United (4-2-3-1): 1-David de Gea; 29-Aaron Wan-Bissaka (20-Diogo Dalot 67'), 19-Raphael Varane, 6-Lisandro Martinez, 23-Luke Shaw; 18-Casemiro, 17-Fred; 25-Jadon Sancho (49-Alejandro Garnacho 67'), 8-Bruno Fernandes, 10-Marcus Rashford (39-Scott McTominay 88'); 27-Wout Weghorst (21-Antony 46')
Pelatih: Erik ten Hag
Barcelona (4-3-3): 1-Marc-Andre ter Stegen; 28-Alejandro Balde, 15-Andreas Christensen, 4-Ronald Araujo (17-Marcos Alonso 82'), 23-Jules Kounde; 19-Franck Kessie, 5-Sergio Busquets, 21-Frenkie de Jong; 20-Sergi Roberto (11-Ferran Torres 70'), 9-Robert Lewandowski, 22-Raphinha (10-Ansu Fati 75')
Pelatih: Xavi Hernandez
Wasit: Clement Turpin (Prancis)