Dne 20. září 2020 byl Ødegaard odvolán z půjčky od Realu Madrid a zahájil úvodní zápas klubu v La Liga 2020/21.
Sezóna pro Real Sociedad, v remíze 0:0. Dne 25. listopadu debutoval v Ligě mistrů za Real Madrid ve vítězství 2:0 nad Interem.