Det var ventet at han skulle sitte på reservebenken, men trener Zinédine Zidane tok ham inn i startoppstillingen som én av tre spillere på midtbanen.
I førsteelleveren har han selskap av blant andre Pepe, Isco, Casemiro og James Rodríguez.
Real har 7-1 å gå på fra første kamp og hviler en lang rekke av sine store stjerner i onsdagens returkamp.
Ødegaard spiller for annen gang for den spanske storklubbens A-lag i en obligatorisk kamp, og for første gang fra start. Det er halvannet år siden han fikk sin debut i en seriekamp som innbytter for Cristiano Ronaldo.
Det er ventet vel halvfull Bernabeu-stadion onsdag med cirka 50.000 på tribunen.
Real har tankene stort sett bare mot lørdagens El Clásico borte mot Barcelona. En helhvit seier der vil øke avstanden til hele ni poeng ned til erkerivalen.
Avspark er klokka 19.
(NTB)