来到皇马后，他的进球狂潮势不可挡：C罗首次代表皇马出场，在2009-10赛季的前五场西甲联赛主场对阵拉科鲁尼亚的比赛中，从12码处攻入一球。 。 C罗在所有西甲比赛中都有进球，但他在11月份因伤缺席了一个月。欧冠赛场，直到两场小组赛，他连续梅开二度。带领皇马晋级C组16强，但在16强中，皇马以总比分1-2不敌里昂。 C罗在西甲出场29次，攻入惊人的26球并送出7次助攻。虽然皇马最终以破纪录的96分，创造了皇马在西甲的纪录，但巴萨却拿到了99分，皇马无缘西甲冠军。
2010-11赛季，劳尔离队后，C罗换上了7号球衣，而他原本穿的9号球衣则被本泽马取代。穆里尼奥接任皇马主帅后，C罗在皇马的表现变得更加出色。 2010年10月23日，C罗在皇马对阵桑坦德的比赛中攻入4球，职业生涯首次“四巨头”帮助球队6-1获胜。
2011年1月9日，C罗在伯纳乌再次连进三球并助攻刚刚回归的卡卡破门。本场比赛结束后，C罗在18场联赛中打进22球，让他有很大机会打破38球的联赛进球纪录。另外，因为他的助攻，外界认为他的综合表现对球队影响巨大。同年3月17日，C罗帮助皇马打破了七年来欧冠16强被淘汰的魔咒，以3-0淘汰里昂，并以总比分4-1击败对手，带领皇马夺得冠军。七年来首次进入欧冠四分之一决赛；此外，他还帮助皇马挺进了那个赛季的国王杯决赛，并在决赛加时赛第103分钟攻入一球。 ，1-0击败宿敌巴塞罗那，帮助皇马18年来首次夺得西甲国王杯冠军，也打破了皇马近三年的冠军荒； 5月7日，C罗在皇马西甲对阵塞维利亚的比赛中又打进4球，这是职业生涯第二个“四巨头”，并帮助球队6-2击败对手。最终，他以40粒进球成为西甲年度最佳射手，并打破了前墨西哥传奇前锋乌戈·桑切斯效力皇马时创下的西甲进球纪录。他还以历史最高分80分获得2011年欧洲金靴奖。这也是C罗职业生涯第二次获此殊荣。
2012年4月12日，罗纳尔多上演2011-12赛季第七个联赛帽子戏法，打入个人本赛季第46个联赛进球，成为西甲历史上第一位连续两个赛季打进40球的球员。 C罗那个赛季的出色表现帮助皇马提前两轮夺得阔别4年的西甲冠军（100分，创纪录），并荣获2011-12赛季西甲最佳球员奖。
2012年8月30日，皇马在西班牙超级杯两回合比赛中，以总比分4：4（客场2：3，主场2：1）击败巴塞罗那。他们以客场进球多的优势击败巴塞罗那，第九次夺得西班牙超级杯冠军！ C罗在西班牙超级杯上表现出色c罗在哪个球队,西甲，两轮打进两球。 C罗的后脚跟皮球“打”皮克破门，是本届西班牙超级杯的经典之作。值得一提的是，C罗完成了连续5场对阵巴萨进球的壮举，成为历史上追平前皇马传奇萨莫拉塔的第一人。近年来7场西班牙国家德比中，C罗打进6球，他也是西甲历史第一人。第一位在诺坎普连续四场比赛进球的球员。
2013年2月14日，欧冠16强首回合，C罗主场对阵曼联，这是他加盟皇马后首次面对老东家。这场比赛也成为了大家的焦点，比赛最终以1：1结束。克里斯蒂亚诺·罗纳尔多在这场比赛中攻入一球。这个进球堪称奇迹。 C罗利用他惊人的弹跳能力和头球技术扳平比分。防守C罗的埃弗拉只能呆呆地看着。球直接飞进了球网。有研究表明，C罗的弹跳能力高于普通NBA篮球运动员。主要原因是他的大腿和上身肌肉非常强壮。 C罗拥有这样的体质，在健身房里也很努力。这表明了他的成功。并非偶然。 2013年3月5日，C罗在欧冠16强次回合客场对阵曼联的比赛中再次成为人们关注的焦点，因为这是他转会皇马后首次重返老特拉福德。 。比赛中，C罗打入反超进球，帮助皇马以2:1的比分击败曼联。值得注意的是，这位曼联老球员进球后，当着74959名观众的面c罗在哪个球队,西甲，他低着头一言不发，向队友挥手表示不会庆祝。
北京时间2013年9月15日晚，皇马官方宣布与葡萄牙巨星C罗续约至2018年。
2012-2013赛季欧冠联赛，C罗以12场比赛打入12球（无点球）成为2012/13赛季欧冠联赛最佳射手。他是欧冠改革以来进球数第二多的球员，也是最佳射手的第二代表。两支不同的球队（曼联和皇家马德里）先后获得了欧冠最佳射手的称号。他也是继2000-2001赛季劳尔之后时隔12年为皇马诞生欧冠金靴的球员。 C罗在2012/13赛季的联赛表现同样出色，获得了迪斯蒂法诺奖（西甲最佳球员奖）。这是C罗继上赛季获奖后第二次获奖。
2014年1月14日凌晨，国际足联金球奖颁奖典礼在瑞士苏黎世举行。 C罗击败里贝里和梅西，夺得职业生涯第二座金球奖。在这个奖项中，C罗以1365分的投票分排名第一，梅西以1205分排名第二，里贝里以1127分排名第三。激动的C罗亲吻女友、拥抱儿子上台领奖，眼含热泪发表获奖感言。
2013-14赛季，C罗帮助皇马夺得欧洲冠军联赛、西班牙杯、欧洲超级杯和世俱杯冠军。凭借2013-14赛季的出色表现，他获得了欧洲最佳球员、欧洲金靴奖、欧冠冠军。最佳射手、欧冠最佳球员、西甲最佳射手、西甲最佳球员等，其中17个进球创造了欧冠历史上个人单赛季进球最多的纪录联盟。
2014年12月25日，英国《卫报》公布了2014年度百大巨星评选，C罗高居榜首。
2015年1月13日，C罗荣获2014年国际足联金球奖。这是他职业生涯第三次获得金球奖。 3月27日，C罗带领皇马客场对阵巴塞罗那扳平比分。第31分钟，C罗接本泽马脚后跟传球，在点球点附近的阿尔维斯之前射门入网左下角。这是C罗第15次在国家德比中进球，追平劳尔。 4月5日，皇马主场9-1击败格拉纳达。 C罗打进5球，职业生涯首次上场。凭借这场比赛，C罗创造了多项纪录：皇马生涯第28次帽子戏法，追平迪斯蒂法诺队史第一；西甲总进球数达到213个，超越帕西尼奥。历史第8位。 8分钟上演帽子戏法，这也是C罗职业生涯最快纪录。
2015年5月3日，西甲第35轮，皇马客场3-2险胜塞维利亚。上半场他就梅开二度。下半场第69分钟，C罗接到贝尔右路传球，小禁区左侧边缘头球攻入远角，完成帽子戏法。这是C罗本赛季的第53个进球，他在联赛中的第42个进球，也是他在西甲联赛中的第25个帽子戏法。他成为西甲联赛第一人。他还以29次帽子戏法超越了迪斯蒂法诺的28次，创造了皇马的纪录。记录。 5月24日西甲最后一轮，C罗再次上演帽子戏法，将联赛进球提升至48个，再次夺得西甲金靴和欧洲金靴。
2015年10月1日，欧冠小组赛第二轮，皇马客场2-0轻松击败瑞典球队马尔默。球队头号射手C罗梅开二度。他不仅以323球追平劳尔，成为皇马最佳射手。作为球队历史上的得分王，他还创造了多项令人瞠目结舌的记录。克里斯蒂亚诺·罗纳尔多 ( ) 代表皇马打进了 67 个欧冠进球。他也超越劳尔（66岁）成为队史第一人。而且，这是C罗第57次为皇马在欧冠联赛中进球。他也超越劳尔（56粒），成为队史欧冠进球数最多的球员。克里斯蒂亚诺·罗纳尔多在 22 场欧冠比赛中攻入 2 球。他也超越梅西（21次），成为欧冠历史上双进球数最多的球员。 C罗的欧冠进球总数已经达到82个，对梅西（77个）的领先优势越来越大。如果从2012/13赛季算起，C罗在欧冠联赛中已经打入43球，排名第4。第二是梅西，只打进26球c罗在哪个球队,西甲，莱万多夫斯基以25球排名第三。他的职业生涯进球（俱乐部和国家队）突破了500个大关，达到了501个。为了完成这501个进球，C罗花了753场比赛，其中代表里斯本竞技队打进5球，代表葡萄牙国家队打进55球，代表曼联打进118球，以及皇马的 323 个进球。
2015-16赛季，西甲联赛最后一场比赛，皇马客场挑战拉科鲁尼亚。 C罗梅开二度帮助皇马2-0获胜。 C罗成为五大联盟历史上第一位连续六个赛季进球数超过30的球员。其次，C罗成为足球史上第一位连续6个赛季各线进球50+的球员。而且，在这6个赛季中，C罗每个赛季的助攻数都达到了两位数。欧冠赛场，C罗帮助皇马队史上第11次捧起欧冠奖杯。与此同时，C罗以16粒进球加冕欧冠最佳射手。
2016年5月，皇马决定与C罗正式续约。双方合同将延长三年，至2021年6月30日到期。11月，皇马在官网宣布与球队头号球星C罗续约五年。新合同将于2021年6月到期，届时C罗将年满36岁。 12月13日，《法国足球》官方宣布C罗获得2016年金球奖。这是这位葡萄牙巨星继2008年、2013年和2014年之后，职业生涯第四次获得金球奖。
2017年1月10日，2016年国际足联颁奖典礼在瑞士第一大城市苏黎世举行。 C罗击败梅西当选2016年世界足球先生。 8月25日，欧足联年度颁奖典礼在摩纳哥格里马尔迪会议中心举行。 C罗击败布冯和梅西当选年度最佳球员，并获得年度最佳前锋； 10月24日，C罗成功荣获2017年度最佳球员奖。国际足联年度最佳男子足球运动员奖。北京时间12月8日凌晨，《法国足球》公布了2017年金球奖得主。皇马球星克里斯蒂亚诺·罗纳尔多当选。这是葡萄牙人职业生涯第五次获得金球奖，追平了梅西的五次金球奖。创下近十年两人平分金球奖的纪录。截至2016/17赛季，在欧洲五大联赛中，C罗已打入369球，其中代表曼联196场比赛打入84球，代表皇马265场比赛打入285球。 C罗也超越吉米·格里夫斯，成为五大联盟历史上进球最多的球员。
2018年3月20日，葡萄牙足协举行年度颁奖典礼，C罗荣获葡萄牙最佳球员荣誉。