Yamal memulai karir sepakbola di tim akademi muda FC Barcelona, La Masia yang saat itu dipandang sebagai salah satu prospek terbaik akademi.
Dia juga sempat bermain di Juvenil A, yang merupakan tim U-19 dari klub sepak bola profesional Spanyol Barcelona dan tahap akhir dari akademi muda klub La Masia.
Hingga akhirnya, pelatih Barcelona yakni Xavi Hernandez memilih Yamal untuk berlatih bersama tim utama di Barcelona. Namun, ia masih belum menandatangani kontrak profesional.
Meskipun begitu, pemain berusia 16 tahun ini tampaknya menjadi salah satu anggota akademi yang paling mengesankan.
Yamal memulai debutnya di tim utama pada 29 April 2023 kemarin pada laga Barcelona vs Real Betis dengan skor 4-0, dimana ia masuk menggantikan Gavi di menit ke-83.
Tampil di tim utama pada usia 15 tahun. Yamal turut memenangkan gelar pertamanya bersama Barca pada 14 Mei 2023, serta menjadi bagian dari skuad yang memenangkan La Liga 2022–23.