Atribuído ao time principal para a temporada de 2020–21 e com a camisa 16, Pedri fez sua estreia no Barça na La Liga em 27 de setembro de 2020, substituindo Philippe Coutinho na partida em casa contra o , onde o clube venceu por 4–0. Ele teve sua primeira partida como titular em 17 de outubro, em uma derrota fora de casa por 1–0 contra o . Ele marcou seu primeiro gol pelo clube em 20 de outubro na vitória por 5–1 sobre o no primeiro jogo da fase de grupos da Liga dos Campeões.