皇馬是歐冠賽場上戰績最為出色的隊伍，然而在本屆賽事中，他們未能再現昔日的榮光，最終止步八分之一決賽。歐冠小組賽期間，球隊狀態起伏不定，八場比賽取得五場勝利，三場失利，最終位列第11位晉級附加賽。附加賽階段，皇馬以總比分6-3雙殺曼城，成功晉級淘汰賽。麵對馬競的八分之一決賽，兩回合較量總比分戰成2-2平，最終通過點球決勝負，以4-2的比分淘汰對手，得以進入八強。1/4決賽對陣阿森納，兩回合總比分1-5慘敗槍手止步8強。
皇馬歐冠曆史戰績總覽：
1955至1956年期間，歐洲冠軍杯首次問世，皇家馬德裏在最終的決戰中以四比三的比分戰勝了來自法國的蘭斯足球隊，由此開啟了一段屬於他們的歐洲杯奪冠傳奇曆程。那之後，皇馬所向披靡，1956-57賽季以兩球優勢戰勝佛羅倫薩球迷網，1957-58賽季在加時後以三球之差擊敗AC米蘭，1958-59賽季再度以兩球獲勝麵對蘭斯，1959-60賽季更是以七球優勢大勝法蘭克福，創造了空前絕後的五連冠紀錄，迪斯蒂法諾、普斯卡什等傑出球員成為那個時期的代表，皇馬在歐冠賽場展現了無可匹敵的霸主風範，獨占最初五屆冠軍的輝煌至今仍被津津樂道。
1961-62賽季，皇馬在決賽中遭遇慘敗，本菲卡以 5-3 大勝他們，這是皇馬歐冠決賽曆史上的首次失利。緊接著在 1963-64賽季，皇馬再次殺入決賽，卻以 1-3 負於國際米蘭，又一次與冠軍獎杯無緣。直到 1980-81賽季，皇馬再度闖入歐冠決賽，然而最終 0-1不敵利物浦，再次以失利告終。
1997-98賽季，海因克斯帶領皇家馬德裏在決賽中以一球之優勢戰勝尤文圖斯，第七次將歐冠獎杯收入囊中，從而終結了長達32年的冠軍空缺。1999-00賽季，皇家馬德裏在巴黎聖丹尼斯球場以三比零的絕對優勢大勝巴倫西亞，第八次成功奪冠。2001-02賽季，齊達內一記匪夷所思的淩空抽射，助皇馬以2-1險勝勒沃庫森，從而贏得第九個歐洲冠軍聯賽冠軍。
2013至2014賽季，安切洛蒂指導的皇家馬德裏在裏斯本舉行的決賽裏，以四比一戰勝了同城的宿敵馬德裏競技，為球隊贏得了曆史上的第十個歐洲冠軍聯賽獎杯，2015至2016賽季，2016至2017賽季，以及2017至2018賽季，齊達內掌管的皇馬實現了歐冠賽事改革後的首次蟬聯冠軍以及三度奪冠的偉大成就，令世界足球界為之矚目。二零二一至二零二二賽季，皇馬在巴黎法蘭西體育場以一比零戰勝利物浦，奪得球隊曆史上的第十四個歐洲冠軍聯賽獎杯。二零二三至二零二四賽季，皇馬在溫布利體育場以二比零擊敗多特蒙德，將歐洲冠軍聯賽獎杯數量增加到十五個，並且取得了歐洲冠軍聯賽決賽的九連勝，從而進一步確立了其在歐洲冠軍聯賽領域的統治地位。
盤點皇馬曆屆歐冠戰績：
賽季 冠軍 亞軍
2024/25 八強 1-5不敵阿森納
2023/24 冠軍 決賽2-0多特蒙德
2022/23 四強 1-5不敵曼城
2021/22 冠軍 決賽1-0利物浦
2020/21 四強 1-3不敵切爾西
2019/20 十六強 2-4不敵曼城
2018/19 十六強 3-5不敵阿賈克斯
2017/18 冠軍 決賽3-1利物浦
2016/17 冠軍 決賽4-1尤文圖斯
2015/16 冠軍 1-1馬德裏競技(5-3 p)
2014/15 四強 2-3不敵尤文圖斯
2013/14 冠軍 決賽4-1馬德裏競技
2012/13 四強 3-4不敵多特蒙德
2011/12 四強 3-3拜仁慕尼黑(1-3 p)
2010/11 四強 1-3不敵巴薩
2009/10 十六強 1-2不敵裏昂
2008/09 十六強 0-5不敵利物浦
2007/08 十六強 2-4不敵羅馬
2006/07 十六強 4-4拜仁(客場進球)
2005/06 十六強 0-1不敵阿森納
2004/05 十六強 1-2不敵尤文圖斯
2003/04 八強 5-5摩納哥(客場進球)
2002/03 四強 3-4不敵尤文圖斯
2001/02 冠軍 決賽2-1勒沃庫森
2000/01 四強 兩回合1-3不敵拜仁
1999/00 冠軍 決賽3-0瓦倫西亞
1998/99 八強 1-3不敵基輔迪納摩
1997/98 冠軍 決賽1-0尤文圖斯
1996/97 未參加 未獲資格
1995/96 八強 1-2不敵尤文圖斯
1994/95 未參加 未獲資格
1993/94 未參加 未獲資格
1992/93 未參加 未獲資格
1991/92 未參加 未獲資格
1990/91 八強 1-3不敵莫斯科斯巴達
1989/90 十六強 1-2不敵AC米蘭
1988/89 四強 1-6不敵AC米蘭
1987/88 四強 1-1埃因霍溫(客場進球)
1986/87 四強 兩回合2-4不敵拜仁
1985/86 未參加 未獲資格
1984/85 未參加 未獲資格
1983/84 未參加 未獲資格
1982/83 未參加 未獲資格
1981/82 未參加 未獲資格
1980/81 亞軍 決賽0-1不敵利物浦
1979/80 四強 兩回合3-5不敵漢堡
1978/79 十六強 3-3草蜢(客場進球)
1977/78 未參加 未獲資格
1976/77 十六強 兩回合0-2不敵布魯日
1975/76 四強 兩回合1-3不敵拜仁
1974/75 未參加 未獲資格
1973/74 未參加 未獲資格
1972/73 四強 兩回合1-3不敵阿賈克斯
1971/72 未參加 未獲資格
1970/71 未參加 未獲資格
1969/70 十六強 兩回合2-4標準列日
1968/69 十六強 2-2維也納快速(客場進球)
1967/68 四強 兩回合3-4曼聯
1966/67 八強 兩回合0-3國際米蘭
1965/66 冠軍 決賽2-1貝爾格萊德遊擊
1964/65 八強 兩回合3-6不敵本菲卡
1963/64 亞軍 決賽1-3不敵國際米蘭
1962/63 預選賽 兩回合3-4不敵安德萊赫特
1961/62 亞軍 決賽3-5不敵本菲卡
1960/61 十六強 首輪兩回合3-4不敵巴薩
1959/60 冠軍 決賽7-3戰勝法蘭克福
1958/59 冠軍 決賽2-0戰勝蘭斯
1957/58 冠軍 決賽2-2(加時1-0)AC米蘭
1956/57 冠軍 決賽2-0佛羅倫薩
1955/56 冠軍 決賽4-3戰勝蘭斯
