Real Madrid betalte 27 millioner euro for å sikre seg den nederlandske midtbanespilleren. Karrieren i spansk fotball startet godt, da han scoret vinnermålet mot Atletico Madrid og laget totalt ni mål den første sesongen. Neste sesong ble preget av flere skader for Sneijder, og han ble videresolgt til Inter for 15 millioner euro.