2019年1月28日，武磊与西甲球队西班牙人签约，从而开始了留学之路。在此期间，武磊与西甲豪门皇马挂钩。很多人都在想，皇马正式报价武磊是真的吗？
 
　　事实并非如此，只是当时皇马球队状态不佳，主教练齐达内重返皇马执教，对球队进行了大换血，而正好齐达内注意到了武磊。吴磊的实力还是不错的。他帮助西班牙人在西甲进球后获得欧联杯资格，但吴磊最终未能完成转会。若武磊转会皇马，那么他在豪门球队很难有足够的上场时间，更多的是替补。
 
　　19-20赛季，西班牙人战绩不佳降级到西乙。很多人认为吴磊会因为合同即将到期而离开球队。然而，吴磊拒绝了其他球队的邀请，选择留在西班牙人。吴磊与西班牙人续约至2024年6月30日。吴磊在西乙的表现不如上赛季。他出场31次，首发8次，进2球2助攻。与上一届相比，他的首发次数减少了13次，进球减少了2个。幸运的是，西班牙人在赛季结束时重返西甲。
 
　　自本赛季西甲以来，吴磊只出场11次，其中3次首发，但没有进球或助攻。相反，吴磊在本届世界预赛中帮助中国队进了12个球，目前在射手榜上排名第二，仅次于阿联酋的国际球员马布库特。两者的对比还是很大的。希望吴磊能在西班牙找到优秀的状态，获得更多的首发，打进更多的球，创造更多的记录。