Den nye treneren ble annonsert av klubbens vise-formann Emilio "Gribben" Butragueno etter et styremøte klokken 13.30.
Mariano Garcia Remon (Foto: AFP/Scanpix)
Wanderley blir klubbens tredje trener denne sesongen, etter at han overtar for Mariano Garcia Remon.
Remon overtok etter Jose Antonio Camacho tidlig denne sesongen, og har fått kraftig kritikk etter en rekke dårlige resultater.
Fra Brasil
Brasilianske Wanderley Luxemburgo overtar stillingen.
Luxemburgo sa selv til brasilianske aviser i dag at han hadde fått jobben, før pressekonferansen etter klubbens styremøte.
- Forhandlingen gikk veldig raskt, og jeg reiser nå til Madrid for å undertegne en kontrakt på ett og ett halvt år, sa Wanderley.
Han kommer fra Santos, klubben som rett før jul ble brasilianske seriemestere. Han har vunnet den brasilianske serien fem ganger med tre forskjellige lag - Corinthians, Palmeiras og Santos.
52 år gamle Luxemburgo har tidligere vært landslagstrener for Brasil.