El deporte estrella en Madrid, así como en el resto de España, es el fútbol. Los dos equipos más importantes de la ciudad son el Real Madrid y el Atlético de Madrid, aunque también es célebre el Rayo Vallecano que actualmente juega en categorías inferiores.

En la temporada 2006-2007 el Real Madrid y el Atlético de Madrid son los equipos madrileños de la Primera División de la liga española de fútbol. En Segunda División juega el filial del Real Madrid, denominado Real Madrid Castilla.

También es popular el baloncesto. Los dos equipos más representativos de la ciudad, ambos en la liga ACB, son el Real Madrid y el Estudiantes.

La Vuelta Ciclista a España casi siempre finaliza en Madrid, quizás por ser capital, quizás por tradición como lo es París en la carrera gala.

En atletismo, la competición más importante es la denominada San Silvestre Vallecana, multitudinaria carrera de fondo que se celebra cada 31 de diciembre.