Ezzel egyben az atlantai olimpiára is kvalifikálta magát az együttes, és sokáig úgy tűnt, hogy az ötkarikás játékokon Panucci is pályára lép. El is utazott a csapattal az Egyesült Államokba, ám kevéssel a torna kezdete előtt megsérült, és így végül nem nevezték.
A játékos rögtön haza akart utazni, hogy otthon kezeltesse magát, ám végül úgy döntött, hogy mégsem a legkorábbi járattal tér vissza Milánóba, mert azzal Párizsban át kellett volna szállnia, hanem a közvetlenül Milánóban landoló gépet választja. Mint kiderült, ez a döntés megmentette az életét, hiszen az eredetileg kiszemelt gép, a TWA 800-as járata balesetet szenvedett, és az óceánba zuhant - egyetlen utas sem élte túl a katasztrófát.
A jobbhátvéd az új idényt még a Milannal kezdte, de egyre inkább úgy érezte, hogy szeretné kipróbálná magát külföldön, és ebből a szempontból kapóra jött neki, hogy egykori milánói edzője, Fabio Capello 1996 nyarán a Real Madridhoz szerződött.
A talján szakvezető ráadásul éppen jobbhátvédet keresett, mivel elsőszámú jelöltje, a portugál Secretário nem vált be ezen a poszton, és így a királyi gárda 1997 januárjában szerződtette Panuccit a milánóiaktól. Az olasz védő az Atlético Madrid elleni derbin mutatkozott be új csapatában, és a szezon hátralévő részében alapemberré vált az együttesben, amely megnyerte a Primera División küzdelmeit - Panucci fél szezon alatt két gólt szerzett.
Capello az idény végeztével távozott a klubtól, de utódjánál, a német Jupp Heynckesnél is Panucci volt az első számú jobbhátvéd. A bekknek ugyan sérülés miatt két hónapot ki kellett hagynia, de ezen kívül rendszeresen ott volt a csapatban, és a madridiakkal pályafutása harmadik BL-döntőjét játszhatta, megszerezve karrierje második Bajnokok Ligája-győzelmét.
Teljesítményének köszönhetően a válogatottba is visszakerült (ő lett a Real Madrid első olasz válogatott focistája), de a squadra azzurrában megint csalódás érte, hiszen nem került be az 1998-as világbajnokságra utazó keretbe.