Medel sai jalkapallo-oppinsa Universidad Católican joukkueessa, jossa debytoi aikuisten tasolla vuonna 2006. Medel kuului myös Chilen alle 20-vuotiaiden maajoukkueen avainpelaajiin, kun joukkue sijoittui kolmanneksi ikäluokan MM-kilpailuissa Kanadassa 2007. Vuonna 2008 Medel valittiin vuoden parhaaksi chileläiseksi pelaajaksi. Medel siirtyi 20. heinäkuuta 2009 lainasopimuksella Boca Juniorsiin.