Efter et 4-0 sejr mod Bayern München og mange skader på nøglespillere i november 2020, ændrede Simeone formationen af sin trup ved at indføre et tre-mands forsvar for første gang i sin tid som træner for Atlético. I denne formation spillede Carrasco som en wing-back, med venstre centerback Mario Hermoso instrueret til også at dække venstreback-positionen, når Carrasco bevægede sig fremad, hvilket gjorde formationen taktisk fleksibel mellem et tre-mands og fire-mands forsvar. Efter formationsændringen blev Atlético solideret defensivt og begyndte en række sejre, herunder en 1-0 hjemme sejr mod Barcelona. Denne serie førte holdet til en 10-point føring over Real Madrid og Barcelona i 2020<unk>21 La Liga.
titel løbet i februar. Men en række dårlige resultater fra februar til april betød, at Atlético blev elimineret fra Champions League af Chelsea og Real Madrid lukkede ligaforskellen til to point før den sidste kampdag, hvilket betød, at Atlético havde brug for en sejr i den sidste La Liga-runde for at vinde mesterskabet. Takket være et mål fra Suárez i 67. minut, lykkedes det Atlético Madrid til sidst at vinde deres anden La Liga-titel under Simeone, efter en 2-1 sejr over Real Valladolid på den sidste kampdag.