Real memulai kampanye 2017/18 dengan memenangkan Piala Super UEFA kedua berturut-turut dan keempat secara keseluruhan dalam kemenangan 2-1.
melawan Manchester United. Lima hari kemudian, Real Madrid mengalahkan Barcelona di Camp Nou 3-1 di leg pertama Supercopa de España 2017 dan kemudian mengalahkan Barça 2-0 di leg kedua, mengakhiri rekor 24 pertandingan berturut-turut mereka dalam pertandingan "El Clásico" dan memenangkan trofi kedua musim ini. Pada tanggal 16 Desember 2017, Real mengalahkan klub Brasil Grêmio 1-0 di final Piala Dunia Klub FIFA dan menjadi tim pertama yang mempertahankan trofi. Pada 24 Januari 2018, Madrid tersingkir dari Copa del Rey di perempat final oleh Leganés dengan gol tandang. Kampanye liga tim juga mengecewakan karena Real hanya mengumpulkan 76 poin dan finis ketiga, 17 poin di belakang juara Barcelona. Madrid jauh lebih baik di Liga Champions, sekali lagi maju ke final di mana mereka mengalahkan Liverpool 3-1 untuk menjadi klub pertama yang memenangkan tiga gelar berturut-turut di era Liga Champions, serta tim pertama yang memenangkan tiga gelar berturut-turut di Piala Eropa / Liga Champions sejak Bayern Munich pada tahun 1976. Trofi ini juga menandai kemenangan keempat Madrid dalam lima tahun dan penampilan mereka yang kedelapan berturut-turut di semifinal. Pada tanggal 31 Mei, hanya lima hari setelah memenangkan final, Zidane mengumumkan pengunduran dirinya sebagai manajer Real Madrid, mengutip "kebutuhan klub untuk perubahan" sebagai alasan untuk kepergiannya. Madrid mengakhiri musim dengan empat trofi dari enam yang mungkin.