I utgangspunktet hadde Real Sociedad opsjon på å låne Ødegaard ytterligere en sesong, men Real Madrid kalte ham tilbake før 2020–2021-sesongen. Den 20. september 2020 spilte Ødegaard sin første kamp etter låneoppholdene mot nettopp Real Sociedad. Det ble imidlertid svært lite spilletid i Real Madrid høsten 2020.