サンティアゴ・ベルナベウは新チャマルティンの落成に満足していなかった。スタジアムを改善し、クラブの社会的な大衆化に適応させるための新しいアイデアを出し続けた。1952年にスタートしたこの第2段階の工事では収容人数を125,000人に引き上げ、可能な限り近代的な設備を整えることが主な目的であった。

新しい収容能力を備えたスタジアムは1954年6月に落成した。1955年、クラブ会員の代表選挙人は満場一致でこのスタジアムを「サンティアゴ・ベルナベウ・スタジアム」と名付けることを決定した。その後、さらに改修工事が行われた。1957年には世界で最も明るいスタジアムとなった。1965年にはクラブ創設以来、首都の多くの場所に点在していたクラブオフィスの移転が完了した。

このスタジアムはスペインで最も重要なものとなり、1982年ワールドカップのような国際的なイベントを開催する準備が整っていた。