Alla fine della stagione 2007-2008 non rinnova il contratto con la Fiorentina e rimane quindi svincolato. Il 1º luglio 2008 diventa ufficialmente un giocatore dell'Atletico Madrid. Nelle stagioni con la squadra spagnola indossa la maglia numero 17. In campionato non raccoglie successi, che invece arrivano in Europa con la vittoria dell'UEFA Europa League 2010 e della Supercoppa Europea 2010 rispettivamente contro Fulham e Inter. Il 6 gennaio 2009 segna il suo primo gol con i "colchoneros", realizzando il gol della bandiera in Coppa del Re, durante gli ottavi, contro il Barcellona. Con il club madrileno esordisce anche in Champions League, dopo la fase di preliminari, infatti è nel girone D e gioca la prima in trasferta nella vittoria per 0-3 contro il PSV Eindhoven.