Gutten var tiltalt for å ha hjulpet med å transportere sprengstoffet som ble brukt i angrepet.
Rettssaken og dommen er den første etter terrorangrepet 11. mars som drepte 191 mennesker, mens rundt 1.900 ble såret.
I tillegg til fengsel i en spesiell ungdomsanstalt er 16-åringen dømt til fem års observasjon.
Da dommeren tirsdag spurte gutten om han erkjente seg skyldig etter tiltalen, svarte han ja.
Transporterte
Tenåringen var tiltalt for å ha hjulpet med å transportere sprengstoffet som ble brukt i angrepet. Det var opprinnelig satt av tre dager til saken.
Den dømte, bare kjent med initialene G.M.V. og for kallenavnet El Gitanillo (Den lille sigøyneren), skal ha vært en av de nærmeste medarbeiderne til den tidligere gruvearbeideren Jose Emilio Suarez Trashorras, som forsynte de ansvarlige for Madrid-aksjonen med sprengstoff.
Som betaling skal Trashorras og hans medarbeidere ha fått penger som ble brukt til kjøp og salg av narkotika.
16-åringen skal ha fått rundt 1.000 euro (vel 8.000 kroner) for sin innsats.
Krevde åtte år
Ifølge påtalemyndigheten møtte 16-åringen selv flere av dem som stod bak Madrid-bombene, og han skal ha visst at Suarez Trashorras stjal sprengstoff som ble solgt videre til gjerningsmennene.
Påtalemyndigheten krevde at 16-åringen ble idømt åtte års
opphold i en lukket ungdomsinstitusjon og ytterligere fem år med overvåking av denne institusjonen.
Tenåringen skal under avhør ikke ha utvist noen form for anger.
Det var satt av tre dager til rettssaken som åpnet tirsdag, og som er den første i kjølvannet av Madrid-angrepet. Fem av de antatte gjerningsmennene som sitter varetektsfengslet, var innkalt som vitner.
Gransking
Parallelt med den rettslige prosessen fortsetter den parlamentariske granskingskommisjonen sitt arbeid.
EUs koordinator for kampen mot terror, Gijs de Vries, presiserte i sitt møte med kommisjonen mandag at han ikke har noen informasjon om en mulig forbindelse mellom islamske terrorister og den baskiske separatistgruppen ETA.
En slik forbindelse har vært brukt som innspill i den pågående debatten i Spania.
Tidligere statsminister Jose Mara Aznar og hans konservative regjering la skylden for Madrid-angrepet på
ETA like etter at det skjedde.
Opposisjonen beskylder dem for å ha holdt fast på ETA-sporet for å vinne valget som fulgte rett etter Madrid-bombene. Debatten har preget granskingskommisjonens
arbeid.
Den såkalte 11-M-kommisjonen, etter 11. mars da terrorangrepet i Madrid fant sted, har tre hovedområder den skal granske:
Den informasjonen Aznars regjering ga om etterforskningen, antiterrorpolitikken som ble ført de siste tre årene etter angrepene mot USA 11. september, og den ulovlige handelen med sprengstoff i Asturias, som gjorde det mulig for
gjerningsmennene å få tak i 200 kilo dynamitt.
Jose Mara Aznar skal etter planen forklare seg for kommisjonen mandag 22. november, mens sittende statsminister Jose Luis Rodrguez Zapatero skal møte en uke senere.