Elle est sûrement l'une des meilleures saisons du portier belge, malgré le fait qu'elle soit au final vierge de titre pour le Real de Madrid. En effet, il réalise un bon début de saison en réalisant 3 "clean-sheets" lors de ses quatre premiers matchs de la saison 2020-2021 en Liga, tout en livrant des prestations cruciales dans le Clasico ou le Derby de Madrid. Puis, malgré le fait qu'il encaisse des buts, il réalise des prestations de haute-volée en Ligue des champions 2020-2021 face à des adversaires comme l'Inter Milan ou le Borussia Mönchengladbach en phase de groupes. Le seul point noir est une bévue en Liga face au Deportivo Alavés, une mauvaise relance offre une passe décisive à l'attaquant Joselu. Cependant, cela n'altère pas ses performances qui seront toujours aussi complètes. De nouveau en Ligue des Champions, il se montre décisif en huitièmes de finale au match aller face à l'Atalanta Bergame, en gardant sa cage inviolée (victoire 0-1). En quarts de finale contre Liverpool FC, il se montre décisif sur les deux confrontations en écœurant avec l'aide de sa défense certains des meilleurs attaquants européens comme Mohamed Salah ou encore Sadio Mané. Cependant, en demi-finale face à son ancien club, le Chelsea FC, il ne peut empêcher l'élimination de son équipe. Le meilleur match de sa saison, c'est sans doute celui face au Getafe CF, car il multiplie les parades, gardant le score de 0-0 et est élu "King of the Match".