Le sue qualità attirarono l'attenzione dei tecnici del , squadra in cui si trasferì nell'aprile del 1960 per 6 milioni di pesetas. A Madrid ebbe l'opportunità di giocare al fianco di miti del calcio quali Di Stéfano e Puskás, e contribuendo nei primi mesi in "camiseta blanca" alla vittoria in Coppa dei Campioni — dove ebbe tempo di giocare semifinali e finale — contro l'. Con il Real Madrid giocò anche le seguenti due stagioni, dando un importante contributo alle vittorie del campionato spagnolo nel 1961 e 1962, giocando tutte e due le partite della vittoriosa Coppa Intercontinentale, la prima edizione della storia, e vincendo anche la Coppa del Generalissimo nel 1961-1962. Soprattutto la prima — intera — stagione con i "Blancos" risulterà essere la più prolifica della carriera con 17 gol in campionato, mentre nella seconda riesce a dare una mano, con 10 presenze e 4 gol, nel portare la squadra in finale di Coppa dei Campioni, persa 3-5 contro il , sfiorando il Treble.