Le , il s'engage pour quatre ans avec Manchester United. Cinq jours plus tard, il marque un but lors de son premier match amical non officiel joué face aux Mexicains du Club America. Le , il marque son premier but avec Manchester United en match officiel lors d'un match de Premier League face à Everton (victoire 0-3). Pour cette première saison sous le maillot des "Reds Devils," Schneiderlin prend part à trente-cinq rencontres toutes compétitions. Les "Red Devils" remportent la Coupe d'Angleterre en battant Crystal Palace mais le milieu français ne participe pas à la finale. Il remporte le Community Shield face à Leicester City à l'entame de la saison suivante. Il ne joue que très peu lors de la première moitié de saison 2016-2017 (huit matchs toutes compétitions confondues) et quitte Manchester United lors du marché des transferts hivernal de janvier 2017 après avoir joué 47 matchs sous le maillot du club mancunien (un but).