フェルラン・メンディ
この活躍を受け、FCバルセロナや元フランス代表のジネディーヌ・ジダンが監督を務めるレアル・マドリードが注目していると報じられた。
2019年6月12日、スペインのレアル・マドリードに移籍することが発表された。契約期間は6年間で移籍金は4800万ユーロ(当時のレートで約59億円)+出来高と報じられた。加入後、半年ほどで高い身体能力を生かした守備が評価され、チャンピオンズリーグなどの重要な試合でスターティングメンバーに名を連ねるなどジネディーヌ・ジダン監督の信頼を勝ち取り、2010年代世界最高のサイドバックとしてレアル・マドリードの左サイドに君臨し続けていたマルセロからレギュラーを奪った。
2020-2021シーズンも引き続き左サイドバックのレギュラーとしてプレイしていたが、2021年4月の練習中に左足の違和感を訴え、検査した結果、同月17日に脛骨骨膜炎(陸上競技の選手に多いとされる)と発表された。当初は全治6週間前後と報じられていたが、報道よりも重症だったようで復帰したのは2021年10月の第10節対FCバルセロナ戦で全治に6ヵ月近くを要した。