8月11日，皇家西班牙人足球俱乐部和上海海港足球俱乐部就武磊重返海港足球俱乐部一事三方达成一致。

2019年初，放下刚刚捧起的中超冠军奖杯和中超金靴，在海港俱乐部的支持下，时年27岁的武磊转会加盟皇家西班牙人足球俱乐部，远赴海外继续追寻自己的足球梦。

效力于西班牙人期间，武磊在各项赛事中出场126次，贡献16个进球和6次助攻；2018-19赛季西甲最后一轮比赛，他的关键进球帮助球队获得了欧战资格；在西甲的加泰罗尼亚德比战中，武磊攻破了巴塞罗那的球门。