24. toukokuuta 2018 Rodri palasi Atléticoon sen jälkeen, kun klubi pääsi sopimukseen Villarrealin kanssa hänen siirrostaan. Hän allekirjoitti viisivuotisen sopimuksen Madridin puolella, 20 miljoonan euron palkkio plus 5 miljoonaa muuttujia. Hän teki debyyttinsä 15. elokuuta 2018 UEFA Super Cupissa.
Tallinnassa pelattuaan ensimmäiset 71 minuuttia 4-2 lisäajan voitosta kaupungin kilpailijoista Real Madridista.