Летом 2009 года Роналду перешёл в «Реал Мадрид». В ходе переговоров Флорентино Перес и Дэвид Гилл сошлись на сумме 93,4 миллионов евро (~ 80 млн фунтов стерлингов). Португальский полузащитник стал самым дорогим игроком в истории мирового футбола, побив рекорд Зидана, который перешёл из туринского «Ювентуса» в мадридский «Реал» в 2001 году (~ 76 млн евро).
Первый гол за «Реал» Роналду забил в матче с эквадорским ЛДУ, отличившись с пенальти. Первый гол в официальном матче за «Реал Мадрид» Роналду забил 29 августа 2009 во встрече с «Депортиво» (3:2), отличившись на 35 минуте с пенальти. Второй гол он забил 12 сентября в матче с «Эспаньолом» (3:0) в добавленное арбитром время.
После ухода Рауля Роналду взял 7 номер[49]. 23 октября 2010 года Роналду забил четыре гола «Расинг»[50]. В последнем матче 2010 года Криштиану отличился хет-риком в ворота «Леванте»[51].
9 января 2011 года Роналду забил три гола в матче с «Вильярреалом»[52]. 6 февраля, забив два мяча в ворота клуба «Реал Сосьедад», установил рекорд «Реала» — Криштиану Роналду понадобился всего 51 матч, чтобы забить 50 мячей в чемпионате. Предыдущий рекорд принадлежал Ференцу Пушкашу — 54 матча[53]. 21 мая Роналду установил новый рекорд результативности в одном сезоне для чемпионата Испании. Полузащитник королевского клуба отличился 40 раз, обогнав предыдущий рекорд на 2 мяча. По системе гол+пас так же стал лидером чемпионата (40+11), обогнав Лионеля Месси (31+18) на 2 очка.
Спорный гол в матче с «Реалом Сосьедадом»
В рамках 3 тура чемпионата Испании сезона 2010/11, в матче против клуба «Реал Сосьедад», на 74 минуте Роналду пробил штрафной, но мяч попал в спину его соотечественника Пепе, после чего отскочил в ворота. Этот гол источники записывают именно на защитника, но испанская газета Marca, которая вручает Трофей Пичичи, записала гол на Криштиану.