Esa misma temporada consiguió debutar en el primer equipo de la Real Sociedad en la Primera división española.

[7]​ A pesar de su temprano debut goleador en Primera, tardaría todavía varios años en dar el salto definitivo al primer equipo.

La temporada siguiente, aunque volvió a disponer de unos pocos minutos en Primera División, Agirretxe estuvo centrado en la campaña del filial.

En aquel equipo, Agirretxe compartía delantera con Iñigo Díaz de Cerio, logrando entre ambos 36 goles esa temporada.

[8]​ Durante esta cesión solo jugó 8 partidos (1 de titular) y consiguió anotar un solo gol (en la jornada 40 contra la SD Ponferradina).

[9]​ Aunque siguió siendo jugador del filial oficialmente, jugó 28 partidos con el primer equipo marcando 9 goles.

Agirretxe disputó pocos minutos ese año, anotando 3 goles en once partidos de liga.

[10]​ En la temporada 2011-12 se estrenó como capitán del conjunto donostiarra en la segunda jornada de Liga, en el Real Sociedad 2 - FC Barcelona 2, donde anotó un gol.

Agirretxe marcó un total de 10 goles en la Liga y dos más en la Copa del Rey.

En la temporada 2012/13, Agirretxe comenzó marcando los 2 goles de la Real en la remontada 2-1 ante el RC Celta.

[17]​ Empezó como suplente del nuevo fichaje Alfred Finnbogason en la UEFA Europa League, donde la Real caería en la última ronda previa ante el FC Krasnodar.

Anotó tres goles consecutivos, en las jornadas 22, 23 y 24 respectivamente, los dos primeros de cabeza ante el R.C.

En los primeros partidos de liga fue el brasileño quien contó con la confianza del entrenador David Moyes, no pudiendo debutar Agirretxe hasta la tercera jornada.

La lesión producida por la entrada de Navas aparentemente no revestía excesiva gravedad, pero le obligó a parar casi dos meses.

[24]​ Los dolores del jugador persistieron y se cambió la táctica de tratamiento, optándose por reposo, fisioterapia e infiltraciones en el tobillo.

[28]​ Sin embargo en octubre sufrió una lesión muscular en el cuádriceps de su pierna izquierda, habiendo participado en tres encuentros oficiales.

También ha disputado varios partidos amistosos con la Selección de Euskadi, con la que ha logrado tres goles.