El 17 de agosto, en el encuentro que finalizó con derrota por 4-0 frente a Huachipato, sufrió una fractura del arco cigomático izquierdo de su rostro, aunque pudo seguir jugando los siguientes partidos, camiseta del athletic de bilbao pero con una máscara ortopédica. Los antecedentes de esta plaza se remontan a 1553, año en que Felipe II ordenó levantar un edificio para alojar las caballerizas reales, reformado en 1670 por José del Olmo. Su debut en la Liga BBVA se dio como titular en la 25ª jornada, en un partido disputado en Santander contra el Racing, que terminó con derrota por 3-2 de los hispalenses.
También logró un gol en su primer partido en Serie A con el conjunto partenopeo, en el partido de visitante contra la Fiorentina. En el partido de ida, el club andaluz fue derrotado por 2-1 y en el partido de vuelta ganó por 1-0, quedando eliminado de la copa por la regla de gol de visitante. 7:7: El Real Madrid no encuentra vías para penetrar en la defensa visitante. Sus últimos años en el Madrid se vieron lastrados por las lesiones y por informes del club en los que dudaban de su capacidad para aguantar, físicamente, camiseta real madrid 2019/20 una temporada entera. Su equipo terminó la temporada en el 9º puesto en la Liga BBVA con 13 victorias, 11 empates y 14 derrotas.
Frente al club mexicano, en el último partido de la fase de grupos jugado el 4 de abril, marcó un gol en la victoria de su equipo por 2-0, aunque no logró clasificar a la siguiente fase del torneo. Una semana después, el 26 de febrero y en la jornada 25, volvió a marcar un gol en la victoria de su equipo por 2-1 frente al Valencia CF, tercera equipacion real madrid 2019 (lars7.com) siendo su segundo gol en el club. El 15 de febrero de 2013 logró su primer hat-trick como profesional en una victoria por 3 a 1 ante el Deportivo de la Coruña. A comienzos del año 2011, Boca volvió a recibir una oferta del Sevilla y Medel pidió que lo transfirieran para poder progresar en su carrera como futbolista profesional. Medel comenzó su carrera futbolística profesional en la Universidad Católica. El 25 de noviembre convirtió el tercer gol del partido que Universidad Católica ganó por 3-0 frente a Coquimbo Unido.
El fichaje proviene del Sevilla F. C. por un valor de 18 millones de euros fijos más otros 4 millones en variables. En enero de 2011, y después de varios meses detrás de Medel, el Sevilla FC lo incorpora a su plantilla, a cambio de 3,5 millones de euros. Después de su participación en el Mundial de Sudáfrica 2010, recibió varias ofertas de clubes europeos, principalmente del Sevilla FC. Exactamente un mes después, el 20 de septiembre marcó su primer gol en la derrota por 3-2 frente a Godoy Cruz de Mendoza por el Torneo Apertura y en el segundo tiempo del encuentro fue expulsado.