A húszéves jobbhátvédért cserébe ötmillió eurót fizetett a Leverkusen, új szerződése 2017-ig szól. A Real Madrid most sem mond le végleg saját nevelésű játékosáról, 2015-ig ugyanis visszavásárlási opcióval biztosította magát.
Carvajal ebben a szezonban a Castilla alapembere volt, az első csapatban nem kapott játéklehetőséget, bár a spanyolok a tartalékcsapat egyik legtehetségesebb játékosának tartották. A jobbhátvéd azt mondta, szívesen játszik majd Németországban, de célja, hogy egy nap visszatérjen a Real Madridhoz.