Ronaldo có trận ra mắt tại La Liga vào ngày 29 tháng 8 năm 2009, gặp Deportivo La Coruña, anh ghi bàn từ chấm phạt đền trong chiến thắng 3–2 trên sân nhà của Madrid. Anh ghi bàn mỗi trận trong số bốn trận đấu đầu tiên của mình với câu lạc bộ, là cầu thủ Madrid đầu tiên làm được điều đó. Những bàn thắng đầu tiên của anh cho Real Madrid tại Champions League là hai quả đá phạt trực tiếp trong trận đấu đầu tiên vòng bảng với Zürich. Khởi đầu ấn tượng của anh mùa giải đó đã bị gián đoạn khi anh dính chấn thương mắt cá chân vào tháng 10 trong khi thực hiện nghĩa vụ quốc gia, khiến anh phải ngồi ngoài trong bảy tuần. Một tuần sau khi trở lại, anh nhận thẻ đỏ đầu tiên ở Tây Ban Nha trong trận đấu với Almería. Giữa mùa giải, Ronaldo đứng thứ hai trong cuộc chạy đua giành danh hiệu Quả bóng vàng 2009 và Cầu thủ xuất sắc nhất năm 2009 của FIFA, sau Lionel Messi của Barcelona. Anh kết thúc mùa giải với 33 bàn thắng trên mọi đấu trường, bao gồm một cú hat-trick trong chiến thắng 4–1 trước Mallorca vào ngày 5 tháng 5 năm 2010, đây là cú hat-trick đầu tiên của anh tại Tây Ban Nha. Mùa giải đầu tiên của anh tại Real Madrid kết thúc mà không giành được một danh hiệu nào.Sau sự ra đi của Raúl, Ronaldo đã được trao lại chiếc áo số 7 trước mùa giải 2010–11. Lần đầu tiên trong sự nghiệp, anh ghi bốn bàn một trận trong chiến thắng 6–1 trước Racing Santander vào ngày 23 tháng 10. Anh kết thúc chuỗi ghi bàn trong sáu trận đấu liên tiếp (ba ở La Liga, một ở Champions League và hai cho đội tuyển Bồ Đào Nha) với tổng số 11 bàn thắng, nhiều nhất trong một tháng. Ronaldo sau đó lập cú hat-trick vào lưới Athletic Bilbao, Levante, Villarreal và Málaga. Bất chấp màn trình diễn của mình, anh đã không được đề cử Quả bóng vàng FIFA 2010 lần đầu tiên.Một trong chuỗi bốn trận Clásico liên tiếp trước đại kình địch Barcelona vào tháng 4 năm 2011, Ronaldo lập cú đúp để cân bằng kỷ lục ghi 42 bàn trên mọi đấu trường trong một mùa giải. Mặc dù anh không ghi bàn trong trận bán kết Champions League mà Madrid bị loại, nhưng anh đã thực hiện thành công quả phạt đền trong trận lượt về và ghi bàn thắng quyết định ở phút thứ 103 tại trận chung kết Copa del Rey 2011, giành danh hiệu đầu tiên của anh ở Tây Ban Nha. Hai bàn thắng của anh trong trận đấu cuối cùng mùa giải, trước Almería, giúp anh trở thành cầu thủ đầu tiên tại La Liga ghi được 40 bàn thắng. Ngoài danh hiệu Pichichi, Ronaldo còn giành được Chiếc giày vàng châu Âu lần thứ hai, trở thành cầu thủ đầu tiên giành được giải thưởng này ở cả hai giải đấu khác nhau.
Ronaldo có trận ra mắt tại La Liga vào ngày 29 tháng 8 năm 2009, gặp Deportivo La Coruña, anh ghi bàn từ chấm phạt đền trong chiến thắng 3–2 trên sân nhà của Madrid. Hai bàn thắng của anh trong trận đấu cuối cùng mùa giải, trước Almería, giúp anh trở thành cầu thủ đầu tiên tại La Liga ghi được 40 bàn thắng.