De 28-jarige verdediger wordt de vierde aanwinst van Diego Simeone deze zomer, met Spurs die een doorverkoopclausule van 15 procent behouden als onderdeel van een overeenkomst ter waarde van £34,2 miljoen, of ongeveer €40 miljoen.
Arsenal had de afgelopen dagen een overstap voor Romero onderzocht nadat de rugblessure van William Saliba hen tekort had laten schieten in het centrum van de verdediging, maar Tottenham maakte duidelijk dat ze niet van plan waren hun aanvoerder aan hun grootste rivalen te verkopen, waardoor Atletico de enige realistische bestemming bleef zodra de gesprekken vorderden.
Romero verlaat Noord-Londen na 156 optredens in vijf seizoenen, waarin hij 13 keer scoorde sinds zijn komst op een initiële huur van Atalanta in 2021 die een permanente deal van £42,5 miljoen werd.
Hij leidde Spurs naar Premier League-overleving afgelopen seizoen en speelde elke wedstrijd, behalve één, van Argentinië's weg naar de finale van het Wereldkampioenschap deze zomer. Nadat hij extra verlof had gekregen na het toernooi, zou Romero in de komende dagen terugkeren naar de voorbereidingstraining met Tottenham voordat de overstap naar Spanje in plaats daarvan werd afgerond.
Zijn vertrek voegt zich bij een moeilijke week voor Spurs-supporters, die ook Engeland-volgbek Djed Spence naar Inter Milan zien vertrekken in een deal ter waarde van ongeveer £25,6 miljoen, met de Italiaanse club die in geavanceerde gesprekken is om die transfer te voltooien.
Tottenham heeft geprobeerd de klap achterin te verzachten door Jan Paul van Hecke van Brighton en Marcos Senesi op een vrije transfer van Bournemouth te tekenen, moves die steeds meer lijken op een noodplan voor het leven zonder hun aanvoerder, terwijl Micky van de Ven een nieuwe langetermijndeal heeft getekend.
De uitgaven van Atletico Madrid deze zomer omvatten al de toevoegingen van middenvelders Kang-in Lee en Morten Hjulmand en linksback Alejandro Grimaldo, en het afronden van de Romero-deal zou hun uitgaven voor de transferperiode boven de £100 miljoen brengen.
Simeone is op zoek naar versterking van zijn verdediging nadat Atletico vorig seizoen als vierde in La Liga eindigde, waarbij ze de derde plaats aan Villarreal moesten laten, en Romero, die eerder zijn bewondering voor het Spaanse voetbal heeft uitgesproken, zou de overstap volledig hebben gesteund.