След края на сезон 2005/06 Агуеро заминава за Испания, където се състезава за Атлетико Мадрид. Според слуховете интерес към него има още от Байерн Мюнхен, Палермо и Ливърпул. Агуеро подписва 6-годишен договор с мадридчани, а само трансферната сума възлиза на 23 милиона евро. Така той става най-скъпата придобивка за клуба.
Пресата го сочи за един от най-големите таланти в испанското първенство заедно със сънародника му Лионел Меси. Има няколко мачове за младежкия национален отбор на Аржентина, с който е шампион на световното първенство за младежи до 20г. през 2005г. През лятото на 2011г. преминава в Манчестър Сити за сумата от 38 милиона английски лири /43 милиона евро/. Официалня си дебют прави на 15 Aвгуст 2011 при победата на Сити с 4:0 срещу новакът Суонзи. Тогава Агуеро влиза като резерва в 60мин. и отбелазва 2 гола и прави асистенция към Давид Силва.