Málaga Club de Fútbol, uno al Real Club Deportivo Mallorca, nueva camiseta real sociedad y uno al Real Club Deportivo de La Coruña; uno en Copa del Rey frente al Athletic Club; y el ya mencionado en Liga de Campeones frente al club griego. Para la temporada 2005-06 fichó por otro equipo de España, el Real Madrid Club de Fútbol, equipo del que fue capitán desde el curso 2015-16 y con el que se ha proclamado, entre otros títulos, pentacampeón de Liga, tetracampeón de Europa y tetracampeón del mundo. Es uno de los diez futbolistas con más títulos internacionales en la historia del fútbol, con 15 títulos internacionales de 29 títulos oficiales. Ese mismo día cumplió 300 partidos oficiales con la camiseta blanca. En el resto de competiciones oficiales nacionales suma un total de ochenta y tres apariciones -destacando setenta y seis presencias en la Copa del Rey, segunda competición por importancia en España, sobre ciento dieciséis posibles-. ↑ «Comunicado oficial sobre Canales». ↑ «SERGIO CANALES YA ES JUGADOR DE RAYADOS». ↑ «Sergio Egea dimite por motivos personales». ↑ «Sergio Canales jugará el Campeonato de Europa con la selección española sub-19». La selección británica, muy cuestionada por su juego, se plantó en la final de Berlín a base de empates y resultados ajustados.
La falta de laterales diestros en el equipo y en el mercado -incluso también en la Selección Española- hizo que Ramos terminara por adaptarse a su nueva posición. El 21 de marzo de 2012 -en el empate 1-1 ante el Villarreal Club de Fútbol en El Madrigal- Ramos fue expulsado tras doble amarilla. El sevillano alcanzó esta cifra el 21 de febrero de 2010 en un partido contra el Villarreal Club de Fútbol. Debido a la llegada de estos dos centrales el sevillano comenzó a jugar de lateral derecho, alternando partidos tanto en esa demarcación como en la de central. En su nueva demarcación destacó de inmediato hasta el punto de que en los primeros siete partidos que encadenó como central el Madrid encajó tan sólo un gol. Tras eliminar a Celta y Racing de Santander los donostiarras se enfrentaron en semifinales al Real Madrid. Debutó como madridista el 10 de septiembre de 2005 -bajo las órdenes del técnico brasileño Vanderlei Luxemburgo- durante un partido de Liga contra el Real Club Celta de Vigo en el Santiago Bernabéu. En ese mismo partido, además, el sevillano cumplió 200 partidos en Liga con el Real Madrid.
El sevillano se mostró «contento» y se refirió también a la contratación del central alemán Christoph Metzelder -fichado en marzo de ese año- asegurando que «me gusta que haya competencia, me gusta que haya jugadores que ocupen mi misma posición». En ese partido, debió ser sustituido a causa de unos problemas musculares, por lo que su presencia en la final estuvo en duda hasta el último momento. «No es momento para dejar tirado al equipo. En su siguiente temporada, la quinta consecutiva en primera desde su primer ascenso, el equipo vasco finalizó 12.° en la clasificación con 47 puntos, volviendo a conseguir la permanencia de manera holgada y con mucha antelación. La propiedad del recinto es de San Mames Barría S. L., compuesta por cinco socios, entre los que se encuentran el Athletic Club (23,58 %), el Gobierno Vasco (23,58 %), Kutxabank (23,58 %) la Diputación Foral de Vizcaya (23,58 %) y el Ayuntamiento de Bilbao (5,68 %), existiendo, por lo tanto, una mayoría de capital público, si bien el Athletic tiene derechos para su utilización, debiendo compartirlo para otros usos municipales como se dirá, u otros eventos deportivos al margen del Athletic Club.
Pero el Athletic acabó empatando, y, sospechosamente, el Atlético de Madrid lograría también empatar gracias a dos penaltis demasiado rigurosos. Durante aquella temporada Ramos cumplió 200 partidos con el Real Madrid (150 de ellos en Liga). El 11 de julio de 2007 -antes del inicio de su tercera temporada en el Madrid- Ramos firmó una mejora de contrato. Y el 30 de abril de ese mismo año alcanzó -sumando su trayectoria en el Sevilla y en el Madrid- los 200 partidos en Liga. Finalmente en los play-offs el Almería no logra pasar de las semifinales, cayendo frente al Gerona FC y dando por finalizada su temporada sin lograr cumplir por segundo año consecutivo el objetivo del ascenso a Primera División. 1998: Subcampeón de la Liga de Ascenso. De esta forma el central superó a Fernando Hierro (que en 439 partidos de Liga fue expulsado diez veces), transformándose así en el madridista más expulsado en Liga de la historia. Elegido por la prestigiosa revista France Football en su Dream Team histórico como uno de los diez mejores centrales de la historia, se encuentra entre los diez defensores con más goles de la historia, en el segundo puesto de la historia del campeonato de liga de España (primero si no se contabilizan los goles de Fernando Hierro cuando jugaba de centrocampista) y el segundo en la historia de la Liga de Campeones (empatado con Gerard Piqué), ambos a un solo gol de empatar a Roberto Carlos, máximo goleador histórico del torneo como defensor.