Carvajal odehrál celý celý zápas Superpoháru UEFA 2014, ve kterém porazil Real Madrid další španělský celek Sevillu, a také finále Mistrovství světa klubů v Maroku, kde Real vyřadil argentinské San Lorenzo. V prvním zápase semifinále Ligy mistrů proti Juventusu, 5. května 2015, fauloval ve vápně Carlose Téveze, který následně penaltu sám proměnil, díky čemuž postoupil Italský mistr do finále tohoto turnaje.