Real Madryt Wśród tych piłkarzy znalazł się i Walter Samuel, który trafił w lipcu 2004 do madryckiego Realu, gdzie jego doświadczenie, wyniesione ze słynącej z defensywy ligi włoskiej, miało posłużyć do wzmocnienia formacji obronnej. Suma transferu wyniosła 25 mln euro. 11 sierpnia zadebiutował w meczu eliminacji do Ligi Mistrzów z Wisłą Kraków. W Primera División pierwszy mecz rozegrał 18 września 2004 z Espanyolem. Pierwszą bramkę dla Królewskich zdobył w potyczce z Albacete Balompie. Drugą bramkę zdobył w potyczce z RCD Mallorca. Nie spełnił jednak oczekiwań włodarzy klubu, gdyż w barwach Realu Walter nie grał już tak dobrze, dlatego też w 2005 roku wrócił do Włoch. Dla Realu zagrał 30 meczach ligowych (38 ogółem) i strzelił 2 gole. Inter Inter Mediolan postanowił zapłacić za niego 16 mln euro. Pierwszy oficjalny mecz Samuela dla Nerazzurrich miał miejsce 20 sierpnia 2005 r. w zwycięskiej potyczce o Superpuchar Włoch z Juventusem (1:0). Mediolańczycy z Walterem Samuelem w składzie rozpoczęli jeden z najwspanialszych okresów w historii klubu. Pięciokrotnie zdobywali Scudetto (2006, 2007, 2008, 2009, 2010), trzykrotnie Puchar Włoch (2006, 2010, 2011), czterokrotnie Superpuchar Włoch (2005, 2006, 2008, 2010), wyczekiwaną latami Ligę Mistrzów (2010) oraz Klubowe Mistrzostwo Świata (2010).