Felix gia nhập Atletico Madrid với giá 142 triệu USD hè 2019 và vẫn thuộc biên chế CLB thành Madrid theo bản hợp đồng có thời hạn đến năm 2029. Anh hiện đang thi đấu cho Barca theo dạng cho mượn không kèm điều khoản mua đứt. Bản hợp đồng này không có điều khoản cấm Felix đối đầu với Atletico, nên anh được phép thi đấu với CLB chủ quản.
Trong trận đấu trên sân Olympic giữa Barca và Ateltico Madrid ở vòng 15 La Liga, Barca là đội thi đấu chủ động hơn và họ liên tục tạo sóng gió về phía khung thành đội khách. Ngay giây 56, Raphinha nhận bóng trống trải trong vòng cấm, nhưng anh không dứt điểm trong thế đối mặt mà lại căng ngang và cơ hội trôi qua đáng tiếc. Phút 12, Jules Kounde thoát xuống ở cánh phải tung đường chuyền bổng để Robert Lewandowski dứt điểm một chạm trong thế không người kèm đưa bóng đi chệch cột trong gang tấc.
Đến phút 28, Joao Felix lên tiếng, ghi bàn duy nhất của trận đấu vào lưới đội bóng chủ quản Atletico Madrid. Sau khi nhận đường chuyền từ Raphinha, Felix vượt qua Molina rồi bấm bóng qua đầu thủ thành Jan Oblak mở tỉ số 1-0 cho Barca. Đây là bàn thắng thứ năm của tiền đạo người Bồ Đào Nha cho Barca trên mọi đấu trường.
Trong những phút còn lại, Barca tiếp tục dồn ép đội khách nhưng họ đều bỏ lỡ các cơ hội. Việc phung phí những cơ hội khiến Barca trải qua những khoảnh khắc thót tim trong hiệp hai, đặc biệt về cuối trận.
Phút 80, Memphis Depay đá phạt hàng rào hiểm hóc, nhưng thủ thành Inaki Pena bay người đẩy bóng đi bật cột ra ngoài. Đến phút bù giờ thứ tư, Pena tiếp tục tỏa sáng khi cản phá cú sút chéo góc trong thế đối mặt của Angel Correa.
Chiến thắng trước Atletico giúp Barca vươn lên vị trí số 3 trên bảng xếp hạng La Liga với 34 điểm, hơn đối thủ trực tiếp của họ 3 điểm nhưng thi đấu nhiều hơn 1 trận. Trong vòng đấu kế tiếp, Barca sẽ tiếp đón Girona - CLB đứng hạng hai với 38 điểm, bằng điểm và chỉ kém hiệu số phụ so với đội đầu bảng Real Madrid. Đây là cơ hội để Barca đánh bại đối thủ cạnh tranh trực tiếp để rút ngắn khoảng cách với Girona còn 1 điểm.
