Santiago Bernabéu nem ült a babérjain a Nuevo Chamartín felavatása után. Újabb és újabb ötletek pattantak ki a fejéből arra, hogy hogyan tudná tovább fejleszteni és igazítani azt a növekvő szurkolótábor igényeihez. Az építkezés ezen szakaszában, mely 1952-ben kezdődött meg, a legfőbb cél az volt, hogy a stadion kapacitása 100-ról 125 ezer férőhelyessé növekedjen, valamint hogy az elérhető legmodernebb kiegészítő felszereltséget biztosítsák a látogatóknak.
1954-ben valósággá is vált a terv, és immáron 125 ezer férőhelyes stadion fogadta a Real Madrid szurkolóit. 1955-ben a klub tagjai egyhangúan döntöttek arról, hogy a stadiont megálmodójáról és a Real Madrid akkori elnökéről, Santiago Bernabéuról nevezzék el. Az évek folyamán ezután sem állt meg a munka a stadion körül, és mindig újabb felszereltséget kapott a Real otthona.
1957-ben a Santiago Bernabéu lett a világ legjobban megvilágított stadionja. 1965-ben már a klub egész vezetősége és menedzsmentje is beköltözött a stadionba, végre egy fedél alatt volt mindenki, erre pedig a klub 1902-es alapítása óta nem volt példa – mindig más és más helyeken tartózkodtak a városon belül.