El PP consigue mantenerse como fuerza más votada en Madrid (un 33,40% de votos y 13 escaños), con el escrutinio al 97,84%, aunque pierde gran parte de los escaños que alcanzó en las anteriores elecciones generales de 2011 (en aquella ocasión, el PP consiguió 19 diputados en Madrid). Mientras, Podemos entra con fuerza en la segunda posición, con un 20,89% de votos y 8 escaños; y Ciudadanos se convierte en el tercer partido madrileño, con un 18,79% de votos y 7 escaños.

La irrupción de Podemos y, en menor medida, de Ciudadanos ha desplazado al PSOE, que se queda como cuarta fuerza con un 17,90% de votos y 6 escaños, tras perder cuatro diputados (en 2011 había conseguido 10). Este resultado deja fuera del Congreso a Eduardo Madina, que disputó el liderazgo del PSOE a Pedro Sánchez en las primarias e iba de número 7 en la lista socialista por Madrid.

Mientras, IU-Unidad Popular logra en Madrid los únicos dos diputados que le representarán en el Congreso. La candidatura de Alberto Garzón se queda con un 5,26% de votos y pierde un escaño (en la anterior legislatura consiguió tres diputados en Madrid).

Por su parte, UPyD, que había centrado su campaña en Madrid con la esperanza de arrancar algún diputado en la región, se queda sin representación al lograr únicamente un 1,20% de votos. En las anteriores elecciones generales, el partido magenta había conseguido cuatro escaños por Madrid.

La participación en Madrid en estas elecciones ha sido notablemente superior a las anteriores generales. Este domingo han acudido a las urnas el 77,76% de los electores, cuatro puntos más de los que votaron en 2011 (73,26%).

Los resultados en la capital repiten el mismo esquema, con el PP como primera fuerza con un 35,7% de votos y a mucha distancia del segundo, Podemos (que tiene un 20,83% de votos). Sin embargo, el PP pierde la hegemonía que tenía hasta ahora en la capital (en las últimas elecciones de 2011 el PP logró un 51,6% de sufragios). En la ciudad de Madrid, Ciudadanos es tercero (17,41%), el PSOE cae a la cuarta posición (16,99%) e IU-UP se queda en el quinto puesto (5,33%).

Por distritos, el mapa de la capital queda pintado de azul (el color del PP), con 15 distritos donde los populares han obtenido mayoría, con amplios márgenes en Salamanca o Chamartín (donde el PP logra más del 51% de votos). Mientras, hay cinco distritos donde Podemos se alza como fuerza más votada: Centro, Puente de Vallecas, Usera, Vicálvaro y Villa de Vallecas (este último es el barrio de residencia de Pablo Iglesias). Por su parte, el PSOE consigue ser el principal partido de Villaverde, aunque seguido a poca distancia por Podemos.