A Bourbon-kor és a „legjobb polgármester” legendája
A háborút lezáró Bourbon-restauráció (V. Fülöp, XIV. Lajos francia király unokája) új korszakot nyitott: a korábbi Habsburg-kori Alcázar 1734-es leégése után a mai, monumentális, franciás ízlésű Királyi Palota épült fel a helyén. A dinasztia legismertebb madridi városépítője azonban III. Károly (uralkodott 1759-1788) volt, akit a spanyol hagyomány "Madrid legjobb polgármesterének" nevez. Uralkodása elején egy komoly népfelkelést, az 1766-os Esquilache-lázadást kellett leküzdenie (ami egy köpeny- és kalapviseleti rendelet miatt tört ki, valójában mélyebb, kenyérhiánnyal, drágasággal és idegen miniszterekkel szembeni elégedetlenségből táplálkozva) — ezután fordult nagy elszántsággal a városfejlesztés felé: felépíttette a Puerta de Alcalá diadalkaput, kialakíttatta a Paseo del Prado sétányt, és megrendelte a mai Prado Múzeum épületét, amely — ellentétben azzal, amit sokan feltételeznek — eredetileg nem képtárnak, hanem Természettudományi Kabinetnek készült; képtárrá csak évtizedekkel később, VII. Ferdinánd uralkodása alatt, 1819-ben nyílt meg. A hagyomány szerint III. Károly Madridot "bűzlő" állapotban találta érkezésekor, és ez indította csatornázási, közvilágítási és köztisztasági intézkedéseit — ezt a színes anekdotát azonban nem sikerült szó szerinti, hitelesen dokumentált idézetként visszavezetni, inkább egy kortárs, valós benyomásokból kialakult, később kikerekedett legendaként érdemes kezelni.
1808.május 2-án Madrid lakossága fellázadt a napóleoni megszállók ellen, miután elterjedt a hír, hogy a franciák a spanyol királyi család utolsó, még Madridban tartózkodó tagjait is Franciaországba akarják vitetni — a Puerta del Sol környéki összecsapásban és az azt követő megtorló kivégzésekben a becslések (forrásonként jelentősen eltérően) több száz halálos áldozatról szólnak.
Az eseményt Goya örökítette meg két híres festményén, az "1808. május 2." és az "1808. május 3." című művein — utóbbi a kivégzéseket ábrázolja; mindkét kép csak 1814-ben, a háború után, VII. Ferdinánd megrendelésére készült.
A felkelés indította el a Spanyol Függetlenségi Háborút, amit a szövetségesek 1812-1814-ben nyertek meg. A 19. század hátralévő része Spanyolországban politikai instabilitás jegyében telt: az évszázad alatt hét különböző alkotmányt fogadtak el, és mintegy 130 kormány váltotta egymást — ezek közül több mint egy tucat egy hétnél is rövidebb ideig volt hatalmon. Ebbe a korszakba esik Izabella királynő évtizedekig tartó, karlista háborúkkal és katonai puccskísérletekkel terhelt uralkodása, az 1868-as "Dicsőséges forradalom", majd az 1873-1874-es, mindössze tizenegy hónapig fennálló, négy elnököt "elfogyasztó" Első Spanyol Köztársaság.
Eközben a város fizikailag is átalakult: 1851-ben megnyílt Spanyolország második vasútvonala, Madrid és Aranjuez között, az 1860-ban jóváhagyott Ensanche-terv pedig — Barcelona hasonló, rácsos várostervezési mintáját követve — a századvégre a városi terület méretét közel háromszorosára növelte, létrehozva a mai Salamanca és Chamberí negyedeket. A ma oly ikonikus Gran Vía sugárút ezzel szemben csak tervezési szinten 19. századi — a tényleges építkezés csak 1910-ben kezdődött.
