A Real Madrid 2020. szeptember 20-án visszahívta Ödegaardot kölcsönből, és ő kezdte a klub 2020/21 La Liga nyitó meccsét.
A Real Sociedad 0:0-ra nyert. November 25-én debütált a Bajnokok Ligájában a Real Madridnál, amikor 2-0-ra megnyerték az Inter Milant.