10. června 2010 podepsal čtyřletou smlouvu s tureckým velkoklubem [[Fenerbahçe SK]].<ref name=yahoo/> V základní skupině C [[Evropská liga UEFA 2012/13|Evropské ligy 2012/13]] pomohl k obsazení prvního místa a zisku 13 bodů, i když většinou jen střídal. V šestnáctifináleosmifinále vyřadilovyřadil Fenerbahçe běloruský klub [[FK BATE|FK BATE Borisov]] po výsledku 0:0 venku a 1:0 doma (tento zápas v Turecku se však hrál bez diváků), Stoch však nezasáhl ani do jednoho zápasu.<ref>[http://www.uefa.com/uefaeuropaleague/season=2013/matches/round=2000357/match=2010035/index.html BATE - Fenerbahçe 0:0], UEFA.com {{en}}</ref><ref>[http://www.uefa.com/uefaeuropaleague/season=2013/matches/round=2000357/match=2010051/index.html Fenerbahçe - BATE 1:0], UEFA.com {{en}}</ref> Po určité pauze, kdy nebyl ani na lavičce náhradníků, nastoupil v semifinále Evropské ligy 2. května v odvetném zápase s portugalským klubem [[Sport Lisboa e Benfica|Benfica Lisabon]]. Benfica ale zvítězila 3:1, smazala prohru 0:1 z prvního zápasu v [[Istanbul]]u a postoupila do finále, Fenerbahçe bylo vyřazeno.<ref name="EL2013semi">{{Citace elektronického periodika
| titul = Chelsea otočila s Basilejí, ve finále Evropské ligy vyzve Benfiku
| periodikum = iDNES.cz |datum vydání = 2013-05-02 | datum přístupu = 2013-05-02
| url = http://fotbal.idnes.cz/evropska-fotbalova-liga-semifinale-chelsea-basilej-benfica-fenerbahce-1km-/fot_pohary.aspx?c=A130502_222420_fot_pohary_ald}}</ref> V klubu také získal ligový titul a dvakrát prvenství v tureckém poháru.
V červenci 2014 prodloužil smlouvu do léta 2018 (pův.původně měla končit v roce 2016).<ref name=alain-host/> V zimním přestupovém období sezony 2016/17 o Stocha projevila zájem [[SK Slavia Praha]], ale z transferu nakonec sešlo.<ref name=sla>[http://isport.blesk.cz/clanek/fotbal-1-liga-rocnik-2016-17/292912/slavia-nema-dost-jednala-o-stochovi-fenerbahce-ale-chtelo-prilis.html Slavia nemá dost! Jednala o Stochovi, Fenerbahce ale chtělo příliš], isport.cz, citováno 31. 1. 2017</ref>
