2009-10赛季，c罗以创世界纪录的9400万欧元转会费从曼联转会皇马，签约至2015年，年薪1100万欧元，违约金10亿欧元。至少有名球迷参加了c罗在伯纳乌球场的亮相仪式，打破了由25年前马拉多纳加盟那不勒斯时创造的名球迷参加亮相仪式的纪录。由于当时皇马的队长劳尔身披7号球衣，因此c罗在加盟时选择了9号球衣，皇马传奇球星迪斯蒂法诺亲自授予他这个号码。
加盟皇马后的首个赛季，c罗各项赛事为球队打进33球。
2010-11赛季，皇马队长劳尔转投沙尔克04，c罗正式接过了皇马的7号球衣。
2010-11赛季西甲末轮，皇马主场8-1战胜阿尔梅里亚，c罗上演梅开二度将个人本赛季的联赛进球数锁定在40球，从而成为首位在西甲联赛单赛季打进40球的球员。40粒联赛进球使得c罗夺得当赛季西甲金靴和欧洲金靴，他也成为首位在不同联赛都获得过欧洲金靴奖的球员。
2010-11赛季国王杯决赛，c罗在第103分钟攻入一球，帮助皇马通过加时赛1-0战胜巴萨，捧起国王杯冠军，这是c罗加盟皇马后的首个冠军奖杯。
整个2010-11赛季，c罗共为皇马出场54次，打进53球，送出18次助攻，这也是他个人单赛季进球的新纪录。
单赛季53球的纪录并未维持太久，2011-12赛季c罗就用55次出场60粒进球刷新了这一数据。并且在这个赛季，c罗帮助皇马在联赛中取得100个积分，皇马也时隔4年再次夺得联赛冠军。c罗在那个赛季成为了西甲历史首位单赛季对阵19支球队都取得进球的球员。
c罗打进了个人加盟皇马后的第100粒进球，仅用了92场比赛，打破了此前由普斯卡什保持的俱乐部最快100个进球纪录。
2012-13赛季，c罗以一座西超杯冠军拉开帷幕，两回合面对巴萨的比赛c罗各入一球，皇马总比分4-4与对手战平，以客场进球优势夺冠，这是c罗加盟皇马后的第三座冠军奖杯。
2013-14赛季初，皇马将c罗的合同延长至2018年，税后年薪也上涨至了1700万欧元，这一度使他成为世界上薪水最高的足球运动员。同一年，威尔士边锋贝尔以1亿欧元的转会费加盟皇马，打破了c罗在2009年创造的9400万欧元转会费纪录。整个2013年，c罗在59场比赛中打进69球，这也是他截至2022年个人单个自然年的最高进球纪录。
2013-14赛季，皇马赢得了2013-14赛季的欧冠冠军，这也是皇马俱乐部队史的第10座欧冠冠军。决赛皇马加时4-1战胜马竞，c罗罚入1粒点球，成为欧冠历史上首位代表两支不同球队在决赛中破门的球员。当赛季欧冠，c罗共打进了17粒进球，夺得个人第三个欧冠金靴的同时，也创造了新的欧冠单赛季进球纪录。
联赛赛场，c罗打进31球荣膺西甲金靴，c罗本人当选西甲赛季最佳球员。由于当时效力于利物浦的苏亚雷斯在英超联赛也打进31球，因此c罗与他并列获得欧洲金靴奖。赛季结束后，c罗也职业生涯第二次被评为欧足联欧洲最佳球员。
2014-15赛季，创造了单赛季各项赛事61粒进球的全新个人纪录。赛季前的欧超杯c罗梅开二度帮助皇马2-0战胜塞维利亚夺冠，这是c罗的首座欧超杯冠军。2014年12月6日，皇马主场3-0战胜塞尔塔，c罗上演帽子戏法，这是第23次在西甲联赛戴帽，打破西甲联赛纪录，同时也使得他成为打进200粒西甲联赛进球最快的球员，仅用了178场比赛。
2014年年底，c罗随皇马夺得世俱杯冠军， 这是他个人第二座世俱杯冠军。世俱杯后，c罗赢得了2014年金球奖，这是他第三次赢得金球奖，追平了克鲁伊夫、范巴斯滕和普拉蒂尼的纪录。
2015年4月5日，皇马主场9-1战胜格拉纳达，c罗在这场比赛中独中五元，这是他职业生涯首次在单场比赛中打进5球，并且在这场比赛中他仅用时8分钟就上演了帽子戏法。
3天之后，皇马客场2-0战胜巴列卡诺，c罗打入一球，达成个人在皇马的300球里程碑。联赛的末段，c罗在对阵塞维利亚、西班牙人和赫塔费的比赛中都上演帽子戏法，个人代表皇马已经上演31次帽子戏法，超越了迪斯蒂法诺的28次帽子戏法俱乐部纪录。
最终c罗以48粒进球结束2014-15赛季西甲联赛，连续两个赛季夺得西甲金靴和欧洲金靴，并且他4次赢得欧洲金靴奖也创造了一个新的纪录。
当赛季欧冠，皇马最终折戟半决赛，但c罗依然凭借10粒欧冠联赛进球与梅西和内马尔并列获得欧冠联赛金靴，这是他的第4个欧冠金靴。
2015-16赛季是c罗在皇马的第7个赛季，在这个赛季中c罗成为了皇马俱乐部队史最佳射手。15-16赛季第三轮，皇马客场6-0战胜西班牙人，c罗职业生涯第二次独中五元。这场比赛后，c罗在为皇马出场的203场联赛中打进230球，打破了此前劳尔的纪录成为皇马俱乐部队史联赛最佳射手。
10月17日，c罗在皇马主场3-0战胜莱万特的比赛中打进1球，这是他为皇马各项赛事打进的第324球，超越劳尔成为皇马队史最佳射手。
这个赛季，c罗获得了个人第三座欧冠冠军，连续4个赛季荣膺欧冠金靴。2015-16赛季全赛季，c罗一共打进51球，连续6个赛季单赛季各项赛事进球数超过50粒。赛季结束后，c罗第三次被评为欧足联欧洲最佳球员。
由于2016年欧洲杯决赛的受伤，c罗缺席了2016-17赛季皇马的前三场比赛，其中包括与塞维利亚的欧超杯比赛。2016年11月7日，皇马第二次与c罗续约，新合同将在2021年到期。续约后的首轮联赛，皇马在马德里德比中客场3-0战胜马竞，c罗上演帽子戏法，这是他在马德里德比中打进的第18粒进球，成为马德里德比历史最佳射手。
2016年底，皇马以欧冠冠军身份参加了世俱杯，c罗在半决赛对墨西哥美洲的比赛中打进了个人俱乐部生涯的第500粒进球。决赛中，c罗上演帽子戏法帮助皇马4-2战胜鹿岛鹿角夺得冠军。赛后，c罗以4个进球获得世俱杯金靴，同时被评为赛事最佳球员。凭借着欧洲杯冠军、欧冠冠军等诸多荣誉，c罗赢得了2016年金球奖和足球先生，这是他个人的第4座金球奖。
2017年5月17日，皇马客场4-1战胜塞尔塔，c罗梅开二度从而超越吉米·格里夫斯成为欧洲五大联赛历史最佳射手。当赛季西甲联赛，c罗打进42球帮助皇马夺得2012年后的首个西甲联赛冠军，这也是c罗截止到2022年获得的最后一座西甲冠军。
对阵拜仁的次回合，c罗上演完美帽子戏法，成为历史上首位欧冠进球数达到100粒的球员。半决赛首回合，c罗又一次戴帽帮助皇马主场3-0战胜马竞。决赛中，c罗打进两球，成为历史首位在3场欧冠决赛中收获进球的球员，其中第2粒进球还是他职业生涯的第600粒进球。皇马4-1战胜尤文成为欧冠改制后首个实现卫冕的球队，c罗也赢得了个人的第4座欧冠奖杯。当赛季欧冠，c罗打进12粒进球，连续5个赛季赢得欧冠金靴。
凭借着在2017年的出色表现，c罗赢得了2017年金球奖和足球先生，这是c罗个人第5座金球奖，也是截止到2022年的最后一座。赢得金球奖后，c罗在年底的世俱杯决赛中攻入一粒任意球，皇马1-0战胜格雷米奥实现世俱杯卫冕。
2017年12月6日，皇马在欧冠小组赛末轮主场3-2战胜多特，c罗打进一球，成为历史上首位欧冠小组赛6轮每场比赛都有进球的球员。
当赛季欧冠决赛，皇马3-1战胜利物浦实现欧冠三连冠，c罗成为历史上首位5次夺得欧冠冠军的球员。同时，他也以15粒欧冠进球，连续6个赛季赢得欧冠金靴，并以105个进球排名皇马欧冠射手榜榜首。
2018年7月11日，c罗离开了他效力了9年的皇马，以1亿欧元的转会费加盟到尤文图斯，打破了30岁以上球员的转会费纪录，这也是意甲联赛有史以来支付的最高金额的转会费。
在尤文的三个赛季，c罗出场134场打进101个进球。
2021年8月7日，曼联宣布与尤文图斯达成协议，c罗将重返老特拉福德球场，转会费为1250万英镑。在原曼联7号卡瓦尼同意改穿21号后，c罗再次披上曼联的7号球衣。在c罗重返曼联之后的24小时，他的球衣销量打破了由梅西转会巴黎圣日耳曼后创造的历史纪录。
2022年11月23日，曼联官方发布消息，经双方协商一致，与c罗的合同提前终止。曼联官网称：“曼联足球俱乐部上下目前仍专注于在主教练埃里克·滕哈格的带领下持续取得进步，并一起努力在赛场上取得成功。”
2022年12月31日，沙特球队利雅得胜利官方宣布，c罗正式加盟球队，签约至2025年。
在国家队层面，c罗为葡萄牙出场214场比赛打进132球。
作为一名能力全面的锋线球员，c罗可以胜任中锋以及左右任何一边的边锋。[352]并且虽然c罗的惯用脚是右脚，但他的双脚能力都很均衡。
年轻时的c罗以其突破盘带和一对一过人而闻名，随着他逐渐成熟以及身体素质和射门精度的提高，他在左边锋位置的进球效率有着显着的提升，经常会从左路游弋到中路完成最后一击。另外c罗发达的肌肉可以让他在身体对抗下保持对皮球的控制，出色的弹跳能力和头球精准度，让他在空中对抗中占据优势，因此c罗的许多进球都是来自于头球。
c罗的定位球主罚同样出色，以电梯球闻名于世。在主罚定位球之前，c罗通常摆出标志性的“圆规”姿势，双腿分开站立在球前。
从2013年开始，c罗有效调整自己的踢球风格，通过减少触球和不必要的跑动，专注于短距离冲刺和门前给出致命一击，以适应年龄增长带来的身体素质下滑。c罗完美地发挥了他位置感、跑位和终结能力的优势，摆脱防守队员在禁区内寻找空间和得分机会。