SL Benfica, chcąc zabezpieczyć się przed potencjalnymi kupcami swojego najlepszego zawodnika, 27 października 2010 przedłużyła kontrakt z piłkarzem do czerwca 2016, zapisując przy tym klauzulę odejścia wynoszącą 30 mln euro. Mimo że sezon 2010/11 był bardzo dobry w wykonaniu obrońcy, klub nie osiągnął założonych przed sezonem celów. „As Águias” wygrali po raz trzeci z rzędu Puchar Ligi Portugalskiej, a także doszli do 1/2 finału Ligi Europy, przegrywając walkę o finał z rywalem z ligowego podwórka – Sportingiem Braga.
Po zakończeniu sezonu 2010/11 zadeklarował chęć gry w Realu Madryt. Mimo długich negocjacji z portugalskim klubem, proces transferu zakończył się dopiero 5 lipca 2011. Transfer kosztował klub 30 mln euro w zamian za sześcioletni kontrakt z zawodnikiem. Podczas pierwszego sezonu w barwach nowego klubu piłkarz rozegrał 20 ligowych spotkań i walnie przyczynił się do zdobycia pierwszego od czterech lat Mistrzostwa Hiszpanii. Pod koniec sierpnia 2012 klub sięgnął po Superpuchar Hiszpanii.
29 stycznia 2020 ogłosił zakończenie kariery.