22. heinäkuuta 2014 Vrsaljko liittyi Serie A:n Sassuoloon 3,5 miljoonalla eurolla plus 2 miljoonan euron bonukset. Hänestä tuli keskeinen osa Sassuolon puolustusta managerin Eusebio Di Francescon johdolla, ja lopulta hän auttoi joukkuetta saavuttamaan ensimmäiset Europa League -kilpailut sen jälkeen, kun se oli kuudes Serie A -sarjassa.
Milan olisi mennyt Eurooppaan, jos olisi voittanut finaalin.