Сезон 2013/14 стал менее успешным для Матии, он появился лишь в 13 играх чемпионата, пропустив большую часть из-за травмы, однако стал чемпионом страны. За весь первый круг сезона 2014/15 Настасич сыграл только в одном матче — в Суперкубке Англии против «Арсенала» (0:3). 12 января 2015 года Настасич был отправлен в полугодовую аренду в «Шальке 04» с правом последующего выкупа. И уже 11 марта 2015 года «Шальке» выкупил у «Манчестер Сити» контракт Настасича за 9,5 млн евро. Футболист подписал с немецким клубом контракт до июня 2019 года. 15 августа 2015 года Настасич получил травму в матче первого тура Бундеслиги против Бременского «Вердера». В июне 2018 года Настасич продлил контракт с «Шальке» до 2022 года.