Han debuterte for s A-lag den 23. mai 2015 mot Getafe CF, og ble dermed lagets yngste og første norske spiller noensinne. Mellom januar 2017 og august 2020 var han utlånt til andre klubber, først halvannet år til den nederlandske klubben SC Heerenveen, deretter ett år til den nederlandske klubben Vitesse, og sist ett år til den spanske klubben Real Sociedad. Ødegaard ble solgt til 20. august 2021.