Tecknet flamländskt måleri avser verk som producerades från 1400- till 1600-talet i den region som ungefär sammanfaller med dagens Belgien. På 1400-talet började man där producera målningar som fängslade konstälskare i hela Europa på grund av detaljernas realism och ytornas lyster, som uppnåddes genom den nya användningen av oljefärg. Med tanke på att Spanien och de gamla nederländska länderna från och med slutet av 1400-talet stod under den habsburgska dynastins gemensamma styre, hade de spanska monarkerna en fördelaktig ställning när det gällde att samla in målningar från denna region. Som ett resultat av detta har Museo del Prado en av de bästa och största samlingarna av flamländskt måleri som finns, med nästan 1 000 verk.
Noterbart i samlingen av 1400-talsmåleri är Nedgången från korset av Rogier van der Weyden (ca 1399-1464), ett av de stora kanoniska verken i den europeiska konsthistorien. Robert Campin (ca 1375-1444), Hans Memling (verksam 1465-1494) och, i början av 1500-talet, Gerard David (ca 1460-1523) och Jan Gossaert (ca 1478-1532) är också väl representerade i Prado.).
Hieronmyous Bosch, känd i Spanien som El Bosco, är en av de målare som mest fascinerar moderna museibesökare på grund av den anmärkningsvärda fantasivärld som man kan se i hans målningar och den satiriska ton som han använde för att kritisera mänskligt beteende. Några decennier efter konstnärens död blev Filip II den främste samlaren av hans verk, vilket förklarar varför Museo del Prado har den bästa och största samlingen i världen.
Under 1500- och 1600-talen blev Antwerpen ett av Europas främsta konstnärliga centra. Från dess konkurrensutsatta konstmarknad kom de första kända landskapen, målade av Joachim Patinir (ca 1480-1524), och Prado har fyra av hans viktigaste verk. På 1500-talet var också den store Pieter Brueghel den äldre (1552/30-1569) verksam, skaparen av den utsökta och makabra Dödens triumf och även av Vinet på S:t Martinsdagen, som är ett av museets viktigaste förvärv under de senaste decennierna.
Den stora figuren inom det flamländska måleriet på 1600-talet var Rubens (1577-1640), som blev den mest hyllade konstnären i Europa och som också var favoritmålare hos sin store spanske beskyddare, Filip IV. Rubens skapade ett sensuellt och majestätiskt verk inspirerat av antikens konst. Museo del Prado har den största samlingen av hans verk som finns, omkring nittio målningar (beroende på om man accepterar eller förkastar en eller två tillskrivningar). Extremt viktiga är också museets verk av andra flamländska 1600-talskonstnärer som Jan Brueghel den äldre (1568-1625), Jordaens (1593-1678) och Van Dyck (1599-1641).
Prados samling av tyskt renässansmåleri är liten men av hög kvalitet. Den omfattar fyra viktiga målningar av Dürer (1471-1528), inklusive ett självporträtt, och två viktiga jaktscener av Lucas Cranach den äldre (1472-1553).
Museets innehav av nederländskt 1600-talsmåleri är också litet på grund av kriget mellan den spanska monarkin och de nordliga provinserna i de nederländska länderna vid den tid då de kungliga samlingarna i huvudsak samlades. Prado har dock en viktig målning av Rembrandt, Judith vid Holofernes bankett, och en anmärkningsvärd grupp landskap av Jan Both (1618/22-1652) och Herman van Swanevelt (1603/4-1655), två nederländska konstnärer som arbetade i Rom.