El 3 de mayo, en las semifinales de la competición, marcó el gol decisivo contra el Bayern de Múnich en el partido de vuelta en el Allianz Arena para enviar el Atlético a la final. Antes de comenzar la temporada 2005-06, el Bayern se mudó del estadio Olímpico de Múnich al nuevo Allianz Arena de su propiedad, el cual para entonces compartió con el club 1860 Múnich. ↑ «The Allianz Arena». ↑ Santangelo, Roberto (20 de octubre de 2018). «Calcio, Serie A 2018-2019: Udinese-Napoli 0-3. I partenopei dilagano nel finale e si portano a -4 dalla Juventus». El 14 de junio de 2018 anunció en un documental televisado, titulado La Decisión, que permanecería en el Atlético de Madrid y no ficharía por el F. C. Barcelona. El 25 de febrero de 2018 marcó un hat-trick en la goleada ante el Sevilla (2-5). Tres días después anotó cuatro goles en un contundente triunfo por 4 a 0 ante el CD Leganés. En febrero marcó un gol y asistió a David Zurutuza en una victoria por 3-1 contra el F. C. Barcelona. El 22 de enero, ya a las órdenes de Quique Setién, marcó dos goles en los últimos minutos del partido en el Estadi Municipal de Can Misses, que le sirvieron al Barça para remontar el gol inicial de los baleares y ganar por 1-2 a la U. D. Ibiza, pasando de fase en la Copa del Rey.
El 22 de agosto de 2015 anotó el único gol del Atlético de falta directa en el primer partido de la temporada 15-16 ante el recién ascendido U. D. Las Palmas. El 20 de agosto de 2013 anotó un gol de chilena, en el partido de ida de la fase previa de la Liga de Campeones ante el Olympique de Lyon (0-2) disputado en Gerland. Además, con su gol ante el Depor (0-1) en la última jornada, permitió lograr el objetivo de finalizar en cuarta posición y poder así disputar la siguiente edición de la Liga de Campeones. Dos meses después, el 25 de octubre, marcó su primer gol en Liga en el triunfo ante el Deportivo de la Coruña (3-0). El 17 de abril marcó un doblete en una victoria por 2-1 contra el Real Sporting de Gijón, logrando así la victoria de su equipo y también el primer doblete de su carrera. El Athletic logró mantener un buen rumbo en la Liga y confirmó su permanencia en Primera División una temporada más al derrotar 2-0 al Betis un mes antes de concluir la Liga. El 21 de diciembre anotó su primer hat-trick con la camiseta rojiblanca en la victoria por uno a cuatro ante el Athletic Club, en San Mamés, correspondiente a la decimosexta jornada de Liga.
El Athletic hizo su debut enfrentándose a la Real Sociedad en la primera jornada de Liga, con resultado de empate a un tanto. La siguiente temporada fue floja en liga, pero se alcanzaron unas asfixiantes semifinales en Copa contra el F. C. Barcelona que debieron decidirse con un tercer partido de desempate, en un calendario cargado de partidos, y que terminó decantándose por los culés. Finalmente, permaneció en el club vasco y, en la campaña 2011-12, marcó siete goles en Liga, la misma cifra de la temporada anterior, aunque vivió una importante sequía goleadora durante casi toda la primera vuelta. Finalmente, a pesar de anotar sólo cinco goles en la segunda vuelta liguera, acabó la temporada con 21 goles en su haber doblando sus guarismos de la anterior temporada. En la temporada 2016-17 sus registros goleadores se vieron mermados respecto al año anterior, aunque volvió a ser el máximo goleador de la plantilla. Con sólo 18 años, fue el máximo goleador de la Real durante la pretemporada, lo que le sirvió para ascender al primer equipo.
En abril volvió a recoger el premio ya que anotó en cinco de los seis encuentros, marcando en tres de ellos dos goles, para sumar un total de ocho. En su primera temporada en Primera jugó un total de 37 partidos anotando 7 goles. El 19 de agosto de 2017, en el primer partido de la temporada 2017-18, vio su primera tarjeta roja como profesional durante un empate contra el Girona F. C. y recibió una sanción de dos partidos por insultar al árbitro. El 29 de agosto de 2010 debutó en Primera División, en el Estadio de Anoeta, en un encuentro ante el Villarreal C. F. sustituyendo en el minuto 61 a Paco Sutil. El primer duelo tuvo lugar en el Estadio de Anoeta, donde el equipo txuriurdin se impuso por 2-0 al Athletic, en un ambiente casi hostil y con la afición realista extremadamente motivada. Los técnicos que más años consecutivos han dirigido al equipo fueron: Esteban Platko, Antonio Barrios, José Luis Mendilibar y Sergio González. De hecho, fue seleccionado como finalista al mejor Jugador de la Liga Adelante en los premios que otorgaba la LFP. El 16 de mayo convirtió un doblete en la final de la Liga Europa ante el Olympique de Marsella (0-3) y fue el mejor jugador del partido.