2020 m. Sausio 31 d. "Barcelona" paskelbė, kad pasiekė susitarimą su "Palmeiras" dėl Fernandeso perdavimo, kuris prisijungtų prie Katalonijos klubo prieš 2020-21 m. Sezoną.
rugsėjo pabaigoje, baigęs savo paskolą "Real Valladolid". "Barça" sumokėjo 7 mln. eurų ir 3 mln. eurų papildomų lėšų, o žaidėjas sutiko su klubu pasirašyti penkerių metų sutartį. Lapkričio 24 d. jis pirmą ir vienintelį kartą pasirodė "Barcelonos" pagrindinėje komandoje ir UEFA Čempionų lygos rungtynėse, kai pakeitė Pedri paskutinėmis 17 minučių per 4-0 pergalę prieš "Dynamo" Kijevą Čempionų lygos grupės etapo rungtynėse.