בתאריך 8 ביולי 2013, חתם וויה באתלטיקו מדריד מברצלונה תמורת 5.1 מיליון יורו. באותה עונה כבש וייה 13 שערי ליגה ועזר לקבוצה לזכות באליפות הליגה הספרדית לראשונה מזה 18 שנה. כמו כן, באותה עונה העפיל עם אתלטיקו מדריד לגמר ליגת האלופות בו הפסידה לריאל מדריד.