Tras dos temporadas en el club celeste, Makélélé se marchó al Real Madrid. Su fichaje fue muy polémico, pues el francés se negó a entrenar hasta que se resolviera el problema con su contrato, finalmente el Celta aceptó 14 millones de euros por su traspaso.
En verano de 2003, la posición de Makélelé en el club merengue era complicada, había problemas de pago y con la llegada de David Beckham, el club tenía un alto porcentaje de pago de fichas, Makélelé consideró modificar su contrato para cobrar un mayor sueldo, ya que era uno de los jugadores peor pagados pese a ser uno de los que más aportaban en el campo, a lo que el Madrid se negó. Tras muchos rumores y desmentidos, sobre todo por parte de Florentino Pérez, Makélelé acabó firmando por el Chelsea FC inglés. En una autobiografía escrita por el futbolista Steve McManaman, este afirmaba que Makélelé era el más importante e infravalorado centrocampista del Madrid y critica al presidente Florentino Pérez por echar de malas formas a Makélelé, al capitán Fernando Hierro y al entrenador Vicente del Bosque.
Chelsea FC
En verano de 2003, Makélelé llegó a Londres a cambio de 17 millones de libras. El entrenador blue por aquel entonces, Claudio Ranieri, afirmó que Makélelé sería la base del Chelsea a partir de entonces, el Chelsea acabó segundo en la Premier League y llegó a las semifinales de la UEFA Champions League.
Ranieri fue reemplazado por José Mourinho y Makélelé continuó siendo la base del conjunto blue, y una de las claves de la victoria del Chelsea en la Premier League y en la Carling Cup, ese año fue nombrado Jugador del Chelsea del año por delante de otros importantes jugadores del club como Frank Lampard, Didier Drogba, Arjen Robben o John Terry. En la temporada 2004-05 ganó la Community Shield con el Chelsea.
En diciembre de 2006, Makélelé fue por primera vez el capitán del Chelsea debido a las bajas de Terry y Lampard. Se perdió gran parte de la temporada 2007-08 debido a una infección en el oído, aun así, fue una de las principales claves del equipo que alcanzó la final de la UEFA Champions League, donde sería derrotado por el Manchester United.
Paris Saint-Germain
En julio de 2008, Makélelé pasó el reconocimiento médico con el París Saint-Germain y el Chelsea lo declaró libre.[1] En febrero de 2010, Makélelé afirmó sus intenciones de retirarse al final de la temporada, aunque finalmente aceptó quedarse en el club hasta el fin de la temporada 2010-11.
En junio del 2008, Claude Makélélé junto con su compatriota Lilian Thuram anunciaron su retiro de la selección francesa al ser eliminados por Italia de la Eurocopa 2008.
El 28 de mayo de 2014, firma un contrato de dos años como nuevo entrenador del SC Bastia.[3] Sin embargo, fue destituido tras 12 jornadas de la Ligue 1 en las que el equipo sólo pudo conseguir 10 puntos, ocupando puestos de descenso.[4]
El 8 de enero de 2016, se convierte en el nuevo director técnico del AS Mónaco.[5] Tras sólo 5 meses en el cargo, abandonó la entidad por sus discrepancias con el entrenador Leonardo Jardim.[6]
El 11 de enero de 2017, se incorpora al Swansea City como ayudante del nuevo entrenador, Paul Clement.[7]El 6 de noviembre de 2017, se desvincula del Swansea City para fichar por el KAS Eupen de la Primera División de Bélgica.[8]En agosto de 2019, presentó su renuncia en el equipo belga después de casi dos temporadas completas para regresar al Chelsea como entrenador juvenil y mentor técnico.[9]En septiembre de 2023, dejó su cargo de mutuo acuerdo.[10]
En septiembre de 2024, asumió al frente del Asteras Trípolis.[11]Sin embargo, el 7 de octubre, presentó su renuncia al cargo por diferencias con la dirección deportiva del club.[12]
A principios de 2004 estaba saliendo con la modelo francesa Noémie Lenoir, con quien tuvo un hijo en febrero de 2005 llamado Kelyan. En 2010, él y su prometida tuvieron un hijo, Kaïys. Claude también tiene una hija, Shana, de una relación anterior.