Barcelonas Circuit de Catalunya er i øjeblikket vært for landets Grand Prix og har en kontrakt indtil efter løbet i 2026. Der var ingen omtale af denne bane i Formel 1's udtalelse.
Kilder har dog antydet, at forhandlingerne med Barcelona om banens fremtid fortsætter, og at der er mulighed for, at Spanien får to løb i 2026.
Landet har i øjeblikket to Formel 1-kørere - Carlos Sainz hos Ferrari og den dobbelte verdensmester Fernando Alonso, nu 42, men stadig en hyppig mand på podiet i sidste sæson, hos Aston Martin.
"Madrid er en utrolig by med en fantastisk sportslig og kulturel arv, og med dagens annoncering begynder et spændende nyt kapitel for F1 i Spanien," siger Formel 1's administrerende direktør Stefano Domenicali.
Han tilføjede, at løbsforslaget "er indbegrebet af Formel 1's vision om at skabe et flerdages-spektakel af sport og underholdning, der giver maksimal værdi for fans og omfavner innovation og bæredygtighed."
Madrid var sidst vært for et Grand Prix på Jarama nord for byen i 1981, mens Circuit de Catalunya nær Barcelona blev hjemsted for det spanske løb i 1991.
"Moderne Formel 1-biler, der kører på en ny bane i den spanske hovedstad Madrid, er et tillokkende perspektiv," siger Mohammed Ben Sulayem, præsident for det regerende FIA, i en erklæring.
"Mens vi arbejder hen imod indførelsen af FIA's Formel 1-reglement for 2026, som er blevet udformet med Net Zero Carbon i 2030 for øje, er det glædeligt at se, at de lokale arrangører har sat et skarpt fokus på miljømæssig bæredygtighed i deres planer for begivenheden."
Den foreslåede 5,47 km lange bane, der både består af gade- og ikke-gadeafsnit, er stadig underlagt FIA's godkendelse og sikkerhedstjek samt kalendergodkendelse af World Motor Sport Council.
Banen, der ligger tæt på byens Barajas-lufthavn, og hvor 90 % af fansene forventes at komme med offentlig transport, vil have 20 sving.
Banens forventede kapacitet er mere end 110.000 tilskuere om dagen med planer om at øge den til 140.000 i løbet af aftalens første halvdel, hvilket gør Madrid til et af de største løb i kalenderen.
"Denne begivenhed, som vi forventer vil blive fulgt på verdensplan af 70 millioner mennesker, vil repræsentere en stigning på mere end 450 millioner euro (3.35 milliarder kroner) i Madrids BNP om året og skabelsen af 8.200 arbejdspladser," siger præsidenten for Madrid-regionen Isabel Diaz Ayuso.