マドリード市の都市交通は、国営の株式会社であるMetro de Madrid S. A.（MMSA）が運営する地下鉄のほかに、市や民間会社が運営するバス、スペイン国鉄の近郊路線等がある。中でも地下鉄路線は市内を縦横に走る市内交通の主役となっており、マイヨール広場やプラド美術館等の観光名所巡りにも便利である。1985年には、マドリード地域運輸連合（Consorcio Regional deTransportes Madorid: CRTM）が創設され運転計画、運賃制度などの調整が行われている。マドリードのすべての公共交通機関は、この地域運輸連合の一員である。
最初の開通は1919年、メトロアルフォンソ８世会社の運営による１号線のSol ～ Cuatro Caminos 間3.5kmであった。比較的消極的であった地下鉄建設も、1990年代初めに地下鉄の運営がMMSAに移管されてからは、大規模な整備計画が提案、実行されてきた。その後も、2003～2007年の地下鉄整備計画及び短距離延伸プロジェクトにより、建設工事は急ピッチで進められた。プロジェクトはマドリード州の地下鉄整備計画に基づき、１、４、７号線が延伸され、また、郊外地域に向けて新線である11号線が建設された。８号線と10号線は統合され新しい10号線となり、新しく８号線が空港（マドリード・バラハス国際空港）への直結アクセスとしてマドリード市街のNuevos Ministerios 駅間が建設された。さらに９号線は、マドリード郊外を通り、南東にある２つの町、Rivas-Vaciamadrid とArganda del Rey まで延伸された。
また、マドリード南西部郊外に41km、28駅のメトロスール(MetroSur）と呼ばれる地下鉄環状線（S線：12号線）も建設された。このS 線は2000年６月に建設工事が始まり、３年10か月後という短い期間で完成した路線で、マドリード南部の５つの町、Getafe、Móstoles、Alcorcón、Fuenlabrada、Leganés を結んでいる。
このように、マドリード州政府は地下鉄整備に力を注ぎ、2003年から2007年までのプロジェクトでは、路線の新設と既存路線のほとんどすべての延伸工事を精力的に実施し、この５年間に59.8kmの新線を建設した。この結果、それまで地下鉄が通っていなかったVilaverde、Manoteeras、Carabanchel Alto、La Elipa、Pinar de Chamartin などの地域に地下鉄が開通し、東部や北部の郊外地区にも地下鉄網が整備され、マドリードとの連絡が飛躍的に改善されるなど、ヨーロッパではロンドンやパリ、モスクワに匹敵する規模の地下鉄網となった。
マドリードの地下鉄の軌間は標準より10mm広い1445mmだが、初期に建設された１～５号線は車幅2.3mの小型の車両が導入された。ただしその後の６号線以降の車両は、一般型に近い車幅2.6mのものが採用されている。
今後の都市交通計画としては、大規模な地下鉄建設整備が一段落したこともあり、規模が縮小されており、地下鉄では、９号線の Mirasierraまで北への延伸、３号線の Villaverde Alto～ El Casa（r S線＝12号線連絡駅）間の延伸が計画されている。また、郊外部では総延長150kmにも及ぶライトレール（ML）の建設計画がある。