Giai đoạn rực rỡ nhất trong sự nghiệp Benzema gắn liền với Real Madrid. Anh cùng với Cristiano Ronaldo và Gareth Bale tạo thành bộ ba vĩ đại đưa đội bóng hoàng gia Tây Ban Nha 4 lần lên ngôi vô địch Champions League từ 2014 – 2018. Trước khi rời sân Bernabeu, ngôi sao huyền thoại đã giành được 24 danh hiệu cao quý cùng đội nhà.