9 maja razem z klubem wygrał finał Ligi Europy 2011/2012 z Athletic Bilbao (3:0). Sezon 2012/2013 Przed sezonem zagrał w reprezentacji Hiszpanii podczas Igrzysk Olimpijskich 2012, gdzie zagrał wszystkie 3 mecze, ale jego drużyna odpadła już po fazie grupowej. Na początku sezonu zdobył Superpuchar Europy z Atletico Madryt pokonując Chelsea F.C..
W tym sezonie młody Hiszpan zagrał w 48 meczach i zdobył 3 bramki. Na koniec sezonu wygrał razem z Atletico Puchar Króla pokonując po dogrywce Real Madryt.
Po sezonie zagrał w Mistrzostwach Europy U-21, które razem z Hiszpanią wygrał. Sezon 2013/2014 14 sierpnia 2013 roku zadebiutował w dorosłej reprezentacji Hiszpanii zmieniając Santi Cazorlę na ostatnie 12 minut meczu towarzyskiego z Ekwadorem (2:0). Pierwszy pełny mecz w reprezentacji zagrał w Eliminacjach do MŚ 2014 z Finlandią.
W tym sezonie Koke był już kluczowym piłkarzem drużyny Diego Simeone. 9 kwietnia 2014 roku, w ćwierćfinałowym meczu z FC Barceloną strzelił swoją pierwszą bramkę w Lidze Mistrzów, dzięki której klub awansował do finału tych prestiżowych rozgrywek pierwszy raz od 1974 roku. Koke sezon zakończył zdobywając Mistrzostwo Hiszpanii i finał Ligi Mistrzów. Zagrał 57 spotkań i zdobył 7 bramek.