Varane, que acaba de iniciar su cuarta temporada en el Real Madrid, fichó por el conjunto blanco en el verano de 2011, con 18 años, y desde entonces ha celebrado cinco títulos: una Liga de Campeones, un Supercopa de Europa, una Liga, una Copa del Rey y una Supercopa de España. El defensa galo debutó en partido oficial con la camiseta madridista el 21 de septiembre de 2011, en el encuentro de Liga, contra el Racing de Santander en El Sardinero (0-0).
En total Raphaël Varane ha disputado 74 partidos con el Real Madrid, en los que ha marcado cuatro goles.
En su primera campaña, con José Mourinho en el banquillo, jugó 15 partidos y marcó 2 tantos y en la siguiente (2012-13) participó en 33 partidos, en los que consiguió 2 goles.