קוקה התחיל את הקריירה שלו במחלקת הנוער של אתלטיקו מדריד אליה הצטרף בגיל 8. ב-19 בספטמבר 2009 הוא ערך את הופעת הבכורה שלו בהפסד 2–5 לברצלונה. ב-26 בפברואר 2011 הבקיע את שער הבכורה שלו בתיקו 2-2 נגד סביליה. בעונתו הראשונה כשחקן הקבוצה הראשונה של המועדון שיחק 17 משחקים וסיים עם הקבוצה במקום ה-7 שמוביל לליגה האירופית. בעונת הפך לשחקן הרכב קבוע, כאשר שיחק ב-25 משחקים ליגה וב-13 נוספים בליגה האירופית. באותה עונה אף זכה עם המועדון בתואר, כאשר קוקה נכנס כמחליף בתוספת הזמן של משחק הגמר. בעונת פתח קוקה ב-38 משחקים מתוך 48 בהם שותף. קוקה היה חלק משמעותי בזכייתה של אתלטיקו מדריד באליפות ספרד בשנת 2013/14 כאשר הוא כבש 6 שערים ובישל 14. באותה עונה הוא גם היה חלק מהגעתה של אתלטיקו לגמר ליגת האלופות שם הפסידה 1–4 לריאל מדריד.