Tegningen flamsk maleri refererer til værker, der blev fremstillet fra det 15. til det 17. århundrede i den region, der omtrent falder sammen med det nuværende Belgien. I det 15. århundrede begyndte man at fremstille malerier der, som betog kunstelskere i hele Europa på grund af detaljernes realisme og overfladernes glans, der blev opnået ved hjælp af den nye brug af oliemaling. Da Spanien og de gamle Nederlandene fra slutningen af det 15. århundrede og fremefter var under Habsburg-dynastiets fælles styre, var de spanske monarker i en gunstig position til at indsamle malerier fra denne region. Som følge heraf har Museo del Prado en af de bedste og største samlinger af flamsk maleri, der findes, med næsten 1 000 værker.
Nærværlig i samlingen af malerier fra det 15. århundrede er nedturen fra korset af Rogier van der Weyden (ca. 1399-1464), som er et af de store kanoniske værker i den europæiske kunsthistorie. Også Robert Campin (ca. 1375-1444), Hans Memling (aktiv fra 1465 til 1494) og i begyndelsen af det 16. århundrede Gerard David (ca. 1460-1523) og Jan Gossaert (ca. 1478-1532) er godt repræsenteret i Prado.).
Hieronmyous Bosch, kendt i Spanien som El Bosco, er en af de malere, der fascinerer de moderne museumsgæster mest på grund af den bemærkelsesværdige fantasiverden, der kan ses i hans malerier, og den satiriske tone, som han brugte til at kritisere menneskelig adfærd. Nogle årtier efter kunstnerens død blev Filip II den vigtigste samler af hans værker, hvilket forklarer, hvorfor Museo del Prado har den bedste og største samling i hele verden.
I det 16. og 17. århundrede blev Antwerpen et af Europas vigtigste kunstneriske centre. Fra det konkurrenceprægede kunstmarked opstod de første kendte landskaber, malet af Joachim Patinir (ca. 1480-1524), og Prado har fire af hans vigtigste værker. I det 16. århundrede var også den store Pieter Brueghel den Ældre (1552/30-1569) aktiv, skaberen af den udsøgte og makabre Dødens triumf og også af Sankt Martins vin, en af museets vigtigste erhvervelser i de seneste årtier.
Den store skikkelse i det 17. århundredes flamske maleri var Rubens (1577-1640), som blev den mest berømte kunstner i Europa og også var yndlingsmaler for sin store spanske mæcen, Philip IV. Rubens skabte et sensuelt og majestætisk værk, der var inspireret af antikkens kunst. Museo del Prado har den største samling af hans værker, der findes, med omkring 90 malerier (afhængigt af, om man accepterer eller afviser en eller to af hans tilskrivninger). Museets værker af andre flamske kunstnere fra det 17. århundrede som Jan Brueghel den Ældre (1568-1625), Jordaens (1593-1678) og Van Dyck (1599-1641) er også af stor betydning.
Prados samling af tysk renæssancemaleri er lille, men af høj kvalitet. Den omfatter fire vigtige malerier af Dürer (1471-1528), herunder et selvportræt, og to vigtige jagtscener af Lucas Cranach den Ældre (1472-1553).
Museets samling af hollandsk maleri fra det 17. århundrede er også lille på grund af krigen mellem det spanske monarki og de nordlige provinser i Nederlandene på det tidspunkt, hvor de kongelige samlinger hovedsageligt blev samlet. Ikke desto mindre har Prado et vigtigt maleri af Rembrandt, Judith ved Holofernes’ banket, og en bemærkelsesværdig gruppe landskaber af Jan Both (1618/22-1652) og Herman van Swanevelt (1603/4-1655), to hollandske kunstnere, der arbejdede i Rom.