Ромеу перешёл в молодёжный отдел «Барселоны» в 2004 году от её каталонского соседа «Эспаньола». Менеджер Хосеп Гвардиола впервые выставил его на поле в товарищеском матче против команды «Казма» из Кувейта, а затем включил его в состав команды на Клубном чемпионате мира 2009, который проходил в Абу-Даби. 13 августа 2010 года Ромеу был включён в стартовый состав в матче с «Севильей» в первом туре Суперкубка Испании, тем самым, дебютировал в официальных матчах. Игра завершилась поражением 1:3, Ориоль отыграл все 90 минут. 6 сентября появились сообщения о том, что менеджер английского клуба «Арсенал» Арсен Венгер заинтересовался Ромеу, отправив разведчиков смотреть его выступления, что заставило «Барселону» в спешном порядке предложить Ориолю контракт.