W lipcu 2014 roku Mathieu podpisał z Barceloną czteroletni kontrakt. Transfer Francuza kosztował "Dumę Katalonii" 20 milionów euro. Z powodu kontuzji jego początki na Camp Nou nie były udane."Od początku czułem się bardzo dobrze w drużynie" - powiedział 31-letni zawodnik. "W pewnym momencie straciłem jednak pewność siebie, chociaż na treningach dawałem z siebie 100 procent. Miałem zły okres" - dodał Mathieu. Francuz zebrał pochwały za występ przeciwko Villarreal w pierwszym meczu półfinałowym Pucharu Hiszpanii. Barcelona wygrała 3-1 i jest już jedną nogą w finale. "Jestem szczęśliwy z mojego występu" - nie krył zadowolenia Mathieu. Obrońca zaznaczył jednak, że Barcelona nie może czuć się zbyt pewnie przed rewanżem na El Madrigal."Villarreal to dobry zespół i silny kolektyw, ale nasz zespół ma niesamowitą cierpliwość" - zaznaczył Mathieu.