Den 22. juli 2014 skrev Vrsaljko kontrakt med Serie A-holdet Sassuolo for 3,5 millioner euro plus bonusser på 2 millioner euro. Han blev en vigtig del af Sassuolos forsvar under manager Eusebio Di Francesco, og hjalp til sidst holdet med at opnå deres første Europa League-kvalifikation efter at have afsluttet 6. i Serie A.
Juventus vandt Coppa Italia over Milan, da Milan ville have været i Europa i stedet, hvis de havde vundet finalen.