A klub alapítása után sokáig kisebb pályákon játszott, első nagyobb stadionjuk az 1912-ben átadott Campo de O'Donnell volt. Ez 11 évig maradt a Real hazai pályája. A korábbi egyszerű labdarúgópálya az utolsó években, amikor a Madrid ott játszott, már körülbelül hatezer néző befogadására is alkalmas volt. Ezt követően egy nyolcezer néző befogadására alkalmas stadionban, a Campo de Ciudad Lineal-ban játszottak. Ennek a stadionnak a nyitómeccsén négyezer (egyes feltételezések szerint nyolcezer) néző vett részt.  Következő stadionjuk az Estadio Chamartín volt, amelyben már 22 500 néző foglalhatott helyet. A munkálatok 500 ezer pesetába kerültek, amit a korábbi játékos, Carlos López-Quesada, valamint az elnök, Pedro Parages és az igazgatósági tagok, José de la Pena, valamint Bernardo Menéndez finanszíroztak.  A stadionnak nem volt hivatalos neve, de az emberek elsősorban Chamartínként említették, és később is így szerepelt mindenhol. Az első mérkőzést ebben a stadionban 1923. május 17-én vívták, a barátságos meccsen a Newcastle volt az ellenfél. A Real itt ünnepelhette első bajnoki címét.  Az 1943-ban megválasztott elnök, Santiago Bernabéu Yeste egy idő után úgy gondolta, ez már nem elég nagy a klub ambícióihoz, és új stadiont építtetett. A ma a Bernabéu nevét viselő stadion  1947. december 14-én készült el.

A Bernabéu stadion befogadóképessége sokszor változott, 1953-ban például akár 120 ezren is elfértek a stadionban. Ezután a stadiont a biztonsági okok miatt átépítették, és fokozatosan egyre kevesebb néző befogadására volt alkalmas. Az UEFA előírása, miszerint a BL-meccseket nem rendezhetik olyan stadionban, ahol állóhelyek is vannak, a stadiont 1999-ben ismét átalakították.  Jelenlegi formáját 2003-ban nyerte el, az akkori, közel 5000 férőhelyes bővítés után a stadionban jelenleg 80 354 fő foglalhat helyet.

A Bernabéu stadion több nagy torna döntőjének adott otthont, itt rendezték az 1964-es labdarúgó-Európa-bajnokság és az 1982-es labdarúgó-világbajnokság, valamint az 1957-es, az 1969-es és az 1980-as BEK-döntőt is. A Bajnokok Ligája döntőjét 2010-ben ismét itt fogják rendezni.

Az Alfredo Di Stéfano stadionban jelenleg a Real Madrid tartalékcsapata, a Castilla játssza mérkőzéseit. A stadiont 2006. május 9-re teljesen felújították. A nyitómérkőzésen, az 1956-os BEK-döntő „visszavágóján”, a Stade Reims ellen a Real Madrid 6–1 nyert, Antonio Cassano és Roberto Soldado 2-2, valamint Sergio Ramos és José Manuel Jurado 1-1 góljával. A stadion befogadóképessége jelenleg ötezer fő, nevét a Real korábbi játékosáról, Alfredo Di Stéfanoról kapta.