Il 27enne lascia Anfield come svincolato dopo che il Liverpool e il suo entourage non sono riusciti a colmare il divario sul suo valore e stipendio, ponendo fine a un soggiorno di cinque anni a Merseyside.
Il Real Madrid ha confermato il trasferimento in una dichiarazione.
"Diventerà un giocatore del Real Madrid per le prossime quattro stagioni, fino al 30 giugno 2030," ha detto il club.
Konate è arrivato al Liverpool dal RB Leipzig nel 2021 per 35 milioni di sterline con un contratto di cinque anni e ha collezionato 183 presenze in tutte le competizioni per il club.
Ha vinto la Premier League, la FA Cup e due Coppe di Lega durante il suo periodo ad Anfield, affermandosi come titolare insieme a Virgil van Dijk nella difesa centrale.
Konate è attualmente in ritiro con la Francia per la Coppa del Mondo 2026.
Prima di unirsi alla nazionale, ha parlato della sua ultima apparizione per il Liverpool, nella vittoria per 2-1 contro il Brentford del 24 maggio che ha chiuso la stagione di Premier League.
"Non sapevo che sarebbe stata la mia ultima volta indossando questa maglia davanti a voi," ha detto.
Ha aggiunto di essere stato profondamente rattristato di non aver avuto l'opportunità di dire addio ai tifosi quel giorno.
Il Real Madrid ha monitorato la situazione di Konate per mesi e si è mosso rapidamente una volta confermato il suo addio al Liverpool, aggiungendo un vincitore della Premier League alle loro opzioni difensive senza alcun costo di trasferimento.
Anche il Bayern Monaco, il Barcellona e diversi club sauditi avevano mostrato interesse per il difensore centrale, ma il Real Madrid è stato il primo a fare un approccio concreto una volta che è diventato chiaro che non sarebbe rimasto ad Anfield.
L'affare continua un recente schema di giocatori di Anfield che si dirigono verso il Bernabeu, con Konate che si unirà ai compagni di squadra della Francia Kylian Mbappe, Aurelien Tchouameni, Eduardo Camavinga e Ferland Mendy, già affermati nella capitale spagnola.
Il Liverpool ha già iniziato a colmare il divario in difesa, accordandosi per portare il connazionale Jeremy Jacquet dal Rennes quest'estate.