Boca disputó 49 definiciones por penales a lo largo de su historia, con un saldo de 35 triunfos y 14 derrotas. La efectividad es del 71,4%.
9 de ellas fueron por Copa Argentina y el balance es ampliamente favorable: ganó 8 de las 9. Almagro en 2019 fue el único que lo pudo superar. En 2012, año en el que fue campeón por segunda vez, se impuso desde los 12 pasos contra Olimpo (octavos de final), Rosario Central (cuartos de final) y Deportivo Merlo (semifinales).
En el ámbito en donde más definiciones por penales disputó fue a nivel internacional. Allí ganó 15 de las 23 y 6 de ellas sirvieron para conquistar un título (Libertadores 1977, Supercopa 1989, Libertadores 2000, Libertadores 20001, Intercontinental 2003, Sudamericana 2005). No todas las definiciones fueron más felices: Boca perdió las finales de la Libertadores 2004 y la Recopa 2004.
La mejor seguidilla de victorias por penales en su historia la tuvo entre 2000 y 2004, con 6 series consecutivas ganadas.
Por último, cabe destacar lo que sucedió en la temporada 1988/89 en el fútbol argentino, cuando en caso de igualdad se definía por penales y se otorgaba un punto bonus al ganador. En ese sentido, Boca se impuso en 7 de las 9 series que disputó.
| # | AÑO | TORNEO | INSTANCIA | RIVAL | PAÍS | RESOLUCIÓN |
| 1 | 1977 | Copa Libertadores | Final | Cruzeiro | Brasil | Ganó |
| 2 | 1988 | Primera División | Fecha 3 | Vélez Sarsfield | Argentina | Perdió |
| 3 | 1988 | Primera División | Fecha 13 | San Lorenzo | Argentina | Ganó |
| 4 | 1988 | Primera División | Fecha 15 | Ferro | Argentina | Ganó |
| 5 | 1988 | Primera División | Fecha 16 | Instituto | Argentina | Ganó |
| 6 | 1988 | Primera División | Fecha 17 | Newell's | Argentina | Ganó |
| 7 | 1989 | Primera División | Fecha 21 | River Plate | Argentina | Perdió |
| 8 | 1989 | Primera División | Fecha 30 | Platense | Argentina | Ganó |
| 9 | 1989 | Primera División | Fecha 37 | Gimnasia LP | Argentina | Ganó |
| 10 | 1989 | Primera División | Fecha 38 | Racing | Argentina | Ganó |
| 11 | 1989 | Copa Libertadores | Octavos de final | Olimpia | Paraguay | Perdió |
| 12 | 1989 | Supercopa | Final | Independiente | Argentina | Ganó |
| 13 | 1991 | Campeonato Argentino | Final | Newell's | Argentina | Perdió |
| 14 | 1991 | Liguilla pre libertadores | Semifinal | Racing | Argentina | Ganó |
| 15 | 1992 | Supercopa | Octavos de final | Estudiantes | Argentina | Perdió |
| 16 | 1994 | Supercopa | Cuartos de final | River | Argentina | Ganó |
| 17 | 1996 | Supercopa | Cuartos de final | Cruzeiro | Brasil | Perdió |
| 18 | 2000 | Copa Libertadores | Final | Palmeiras | Brasil | Ganó |
| 19 | 2001 | Copa Libertadores | Semifinal | Palmeiras | Brasil | Ganó |
| 20 | 2001 | Copa Libertadores | Final | Cruz Azul | México | Ganó |
| 21 | 2003 | Copa Intercontinental | Final | Milán | Italia | Ganó |
| 22 | 2004 | Copa Libertadores | Cuartos de final | Sao Caetano | Brasil | Ganó |
| 23 | 2004 | Copa Libertadores | Semifinales | River | Argentina | Ganó |
| 24 | 2004 | Copa Libertadores | Final | Once Caldas | Colombia | Perdió |
| 25 | 2004 | Recopa Sudamericana | Final | Cienciano | Perú | Perdió |
| 26 | 2004 | Copa Sudamericana | Octavos de final | San Lorenzo | Argentina | Ganó |
| 27 | 2005 | Copa Sudamericana | Cuartos de final | Cerro Porteño | Paraguay | Ganó |
| 28 | 2005 | Copa Sudamericana | Final | Pumas UNAM | México | Ganó |
| 29 | 2006 | Copa Sudamericana | Octavos de final | Nacional | Uruguay | Perdió |
| 30 | 2011 | Copa Argentina | 32avos de final | Santamarina (T) | Argentina | Ganó |
| 31 | 2012 | Copa Argentina | 8vos de final | Olimpo BB | Argentina | Ganó |
| 32 | 2012 | Copa Argentina | 4tos de final | Rosario Central | Argentina | Ganó |
| 33 | 2012 | Copa Argentina | Semifinales | Deportivo Merlo | Argentina | Ganó |
| 34 | 2012 | Supercopa Argentina | Final | Arsenal | Argentina | Perdió |
| 35 | 2013 | Copa Libertadores | Cuartos de final | Newell's | Argentina | Perdió |
| 36 | 2014 | Copa Sudamericana | Octavos de final | Capiatá | Paraguay | Ganó |
| 37 | 2016 | Copa Libertadores | Cuartos de final | Nacional | Uruguay | Ganó |
| 38 | 2016 | Copa Argentina | 8vos de final | Lanús | Argentina | Ganó |
| 39 | 2018 | Supercopa Argentina | Final | Central | Argentina | Ganó |
| 40 | 2019 | Copa de la Superliga | Cuartos de final | Vélez | Argentina | Ganó |
| 41 | 2019 | Copa Argentina | 16avos de final | Almagro | Argentina | Perdió |
| 42 | 2021 | Copa Libertadores | Octavos de final | Inter | Brasil | Ganó |
| 43 | 2021 | Copa Diego Maradona | Final | Banfield | Argentina | Ganó |
| 44 | 2021 | Copa Liga Profesional | Cuartos de Final | River Plate | Argentina | Ganó |
| 45 | 2021 | Copa Liga Profesional | Semifinales | Racing | Argentina | Perdió |
| 46 | 2021 | Copa Libertadores | Octavos de final | Atlético Mineiro | Brasil | Perdió |
| 47 | 2021 | Copa Argentina | Octavos de final | River Plate | Argentina | Ganó |
| 48 | 2021 | Copa Argentina | Cuartos de final | Patronato | Argentina | Ganó |
| 49 | 2021 | Copa Argentina | Final | Talleres | Argentina | Ganó |
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