Madrid es el hogar de la Liga del club de fútbol Real Madrid, que juega sus partidos como local en el Santiago Bernabéu. Sus seguidores se conocen como madridistas o merengues (merengues). El Real Madrid es uno de los clubes de fútbol más prestigiosos del mundo (FIFA seleccionó el Real Madrid el mejor equipo del siglo 20), después de haber ganado un récord de 9 Copas de Europa. Sus rivales de oriundos, Atlético de Madrid, también está bien apoyado en la ciudad. Los jugadores (y sus partidarios) se conocen como colchoneros (Los fabricantes de colchones), en referencia a los colores rojo y blanco del equipo Jersey, que fueron determinados por el material del colchón es el más barato en el momento de la formación del club. En 1982, Madrid fue sede de la Copa Mundial de la FIFA. Junto con Barcelona, Glasgow y Lisboa, Madrid es una de las cuatro ciudades de Europa para contener dos UEFA de 5 estrellas, los estadios: Santiago Bernabéu del Real Madrid, Santiago y Calderón el Atlético de Madrid, Vicente tanto cumplen dichos criterios. Rayo Vallecano y el Getafe CF son dos equipos más de la zona de Madrid, jugando actualmente en la Liga.
Algunos de los futbolistas más importantes de España son los madrileños (nacido en Madrid), entre ellos el Real Madrid el ex jugador Emilio Butragueño, y co (La Quinta del Buitre ", Quint El Buitre"), Reina Premier League Pepe, Fernando Torres y el Real Madrid los veteranos Raúl González, Guti Hernández e Iker Casillas. Madrid cuenta con un lugar destacado en el baloncesto español, con dos clubes de alto nivel del país ACB Liga. La sección de baloncesto del Real Madrid ha ganado 30 campeonatos de la liga española, 22 campeonatos de la Copa española, 8 Campeonatos de la Euroliga, 4 Copas Saporta, 4 Copas Intercontinentales y han ganado 2 coronas triples. Otra de Madrid, club de baloncesto profesional es Estudiantes de La Plata que han ganado tres campeonatos de la Copa española.
Madrid acoge el Mutua Madrileña Madrid Open. El torneo se clasifica como un ATP World Tour Masters 1000 de la Asociación de Tenis Profesionales recorrido, y un evento de primera clase obligatoria en el tour de la Mujer Asociación de Tenis. Caja Mágica (La Caja Mágica, y también conocido como el Parque del Manzanares Centro de Tenis) es una estructura de tenis ubicado en Parque del Manzanares, que se utiliza para el torneo Masters de Madrid.
La ciudad es también sede de el Circuito Permanente del Jarama, un circuito de carreras de automovilismo.
Históricamente, la ciudad sirve como la última etapa de la Vuelta a España, evento de ciclismo, de la misma manera en París sirve de la etapa final del Tour de Francia.
El esquí es posible en las montañas de los alrededores de la Sierra de Guadarrama, donde las estaciones de esquí de Valdesquí y Navacerrada se encuentra.
En el pasado, Madrid ha pujado para acoger el 1972, 2012 y 2016 los Juegos Olímpicos de Verano, que se otorgaron a Munich, Londres y Río de Janeiro, respectivamente. En julio de 2011 el alcalde de Madrid, Alberto Ruiz-Gallardón, anunció sus planes de Madrid a la candidatura de los Juegos Olímpicos de 2020. La ciudad cuenta con dos carreteras anual de los principales eventos de carreras -. El Maratón de Madrid y la San Silvestre Vallecana 10 km (6 millas) de largo - decenas de miles de miles de corredores participan en estas carreras cada año.