Real Madridin menestyksekäs kotipaikkakilpailija, Atlético Madrid, on myös hyvin tukenut kaupungissa. Seura on äskettäin voittanut kolme UEFA Europa League -mestaruutta ja 2012-13 Copa del Rey -mestaruuden.
, voittaen crosstown-rivaalit 2-1 Santiago Bernabéu'lla finaalissa ja uusi liigan titteli vuonna 2014. Historiallisesti Atlético on voittanut kymmenen liigan mestaruutta ja kymmenen Copa del Rey -mestaruutta. Pelaajia (ja kannattajia) kutsutaan nimellä "Colchoneros" (Mattressers), viitaten joukkueen punaiseen ja valkoiseen paidan väreihin, jotka määritettiin madrassimateriaalin ollessa halvin klubin perustamisen aikaan. Atlético pelaa Metropolitano-stadionilla.