W drugim meczu drugiego sezonu w Barcelonie 29 sierpnia 2015 Vermaelen strzelił swojego pierwszego gola dla klubu, wykańczając sytuację po dośrodkowaniu z rzutu rożnego, w wygranym pojedynku z Málagą. Został później pochwalony przez trenera Luisa Enrique. Vermaelen był zmiennikiem Javiera Mascherano, wszedł w 81. minucie meczu 20 grudnia, gdy Barcelona wygrała finał Klubowych Mistrzostw Świata w 2015 roku przeciwko River Plate w Japonii.