Kegemilangannya di level internasional berlanjut dalam Euro 2000. Dia menjadi andalan Les Blues yang menjuarai kompetisi tertinggi antarnegara Eropa, setelah membekuk Italia. Dia sempat menjadi bahan sorotan publik Italia saat kembali ke Juventus.
Akhirnya Zidane pindah ke Real Madrid pada 2001 untuk mewujudkan mimpinya meraih Liga Champions. Los Merengues harus merogoh kocek sedalam 150 juta lira atau sekira Rp1,1 triliun dan menguncinya dengan kontrak berdurasi empat musim.
Benar saja, di musim pertamanya membela Madrid, Zidane langsung meraih Liga Champions dan mencetak salah satu gol terindah dalam sejarah yakni tendangan voli ke gawang Hans-Jörg Butt. Madrid akhirnya menang 2-1 atas Bayer Leverkusen.
Musim selanjutnya, Zidane membantu Madrid meraih La Liga 2002-2003, dan bersama Luis Figo, dia masuk FIFA World Player of the Year untuk ketiga kalinya. Meski musim terakhirnya bersama El Real tanpa trofi, dia menorehkan prestasi pribadi dengan mencetak hattrick pertama yang terjadi melawan Sevilla pada Januari 2006.