马德里竞技与皇家马德里之间的历史交锋次数众多，其中不乏在欧洲冠军联赛中的激烈对决。以下是双方在欧洲冠军联赛中的全部交锋记录：

2014年5月28日，在巴黎王子公园球场进行的欧洲冠军联赛决赛中，马德里竞技以1-0战胜皇家马德里，凭借加时赛第116分钟格里兹曼的进球赢得冠军。

2016年4月27日，在伯纳乌球场进行的欧洲冠军联赛四分之一决赛次回合比赛中，马德里竞技以3-0击败皇家马德里，总比分4-3晋级。马竞采用防守反击战术，迭戈·科斯塔和莫拉塔分别在第30分钟和第75分钟取得进球，而菲利佩·路易斯则在第90分钟扩大优势。

2016年5月25日，在罗马奥林匹克体育场进行的欧洲冠军联赛决赛中，皇家马德里以4-1战胜马德里竞技，C罗在第11分钟、第56分钟和第75分钟完成帽子戏法，本泽马在第50分钟也攻入一球。

2017年4月19日，在伯纳乌球场进行的欧洲冠军联赛八分之一决赛首回合比赛中，皇家马德里以3-0战胜马德里竞技，C罗在第13分钟和第34分钟，以及本泽马在第75分钟各入一球。马竞则采取了稳守反击的策略，但未能打破对方防线。

2017年4月26日，在万达大都会球场进行的欧洲冠军联赛八分之一决赛次回合比赛中，马德里竞技以2-1战胜皇家马德里，总比分4-3晋级。格列兹曼在第51分钟和第84分钟连下两城，而贝尔则在第72分钟为皇马扳回一分。

2018年4月18日，在伯纳乌球场进行的欧洲冠军联赛十六分之一决赛首回合比赛中，皇家马德里以2-1战胜马德里竞技，贝尔在第12分钟和第38分钟各入一球，而格列兹曼在第67分钟为马竞扳回一城。

2018年4月25日，在万达大都会球场进行的欧洲冠军联赛十六分之一决赛次回合比赛中，马德里竞技以1-0战胜皇家马德里，总比分3-2晋级。科克在第75分钟打入全场唯一进球。

2021年12月8日，在万达大都会球场进行的欧洲冠军联赛小组赛中，马德里竞技以1-1战平皇家马德里，卡拉斯科在第78分钟为马竞首开纪录，维尼修斯在第84分钟为皇马扳平比分。

2022年12月7日，在伯纳乌球场进行的欧洲冠军联赛小组赛中，皇家马德里以3-1战胜马德里竞技，本泽马在第22分钟和第84分钟，以及罗德里戈在第59分钟各入一球，略伦特在第34分钟为马竞扳回一城。