পোর্তোর হয়ে ভাল নৈপুর্নের সুবাদে রিয়াল মাদ্রিদ ২০০৭ সালের ১০ই জুলাই €৩০ মিলিয়ন ইউরোর বিনিময়ে পেপের সাথে ৫ বছর মেয়াদি চুক্তি করে। ২০০৮ সালের ১৫ই মার্চে তার একমাত্র গোলের (আত্মঘাতী) কারণে রিয়াল মাদ্রিদ দেপর্তিভো লা করুণার সাথে ০-১ ব্যবধানে পরাজিত হয়। ৮ মাস পরে তিনি তার ক্লাবমেট জ্যাভিয়ার বালবোয়ার সাথে মারামারিতে লিপ্ত হন।

২০১১ সালের ১২ই জুলাই পেপে রিয়াল মাদ্রিদ এর সাথে চুক্তি নবায়ন করেন যার ফলে তাকে ২০১৫-১৫ মৌসুম পর্যন্ত তাকে রিয়াল মাদ্রিদের হয়ে খেলতে হবে। ২০১১-১২ সালের কোপা দেল রের সেমিফাইনালে তার বিরুদ্ধে ইচ্ছাকৃত লিওনেল মেসির হাত মাড়িয়ে দেয়ার অভিযোগ উঠে। এই ঘটনা নিয়ে স্প্যানিশ মিডিয়ায় অনেক সমালোচনা হলে পেপে দাবি করেন যে ঘটনাটি অনিচ্ছাকৃত ছিল এবং তিনি এর জন্য ক্ষমা চান।

পোর্তো
রিয়াল মাদ্রিদ
মার্টিমো
ক্লাব ক্যারিয়ার