セゴビア＆トレド

なるほど！

こんにちは。ご回答ありがとうございます！
コムニカシオネス宮殿は知らなかったです。調べて行ってみたいです。
セゴビア、トレドの規模感等もわかってきたので、なんとかやりくりして2日で3つの街を効率よくまわれるように計画したいと思います。

セゴビア＋マドリード、トレド＋マドリードの観光が可能です

○トレドはAtocha駅からAveで30分。駅からトレドの町まで歩いても２Kmぐらいそんなに苦にはなりません。近いです。観光をコンパクトにまとめれば半日で回れます。
○セゴビアは水道橋、カテドラル（教会）、アルカサル（城）がメインですがマドリッドから時間を要すため半日より少し時間がかかると思います。Aveと高速バスがありますがどちらも75分ぐらいです。
（注）ガイドブックにはAveやAvantで約30分と書かれていますが、セゴビア駅ではなく、セゴビアギオマール駅着で、セゴビアへはそこからバスに乗り換えて15分です。接続が悪いとかえって時間がかかります。乗り換えなしの高速バスが安くて楽です。Principe Pio駅の地下がバスターミナルになっています。AveだとChamartin駅からです。
○マドリードでは王宮、シベーレス広場にあるコムニカシオネス宮殿はぜひとも訪れておきたい場所です。王宮は時間によっては入場するのに長蛇の列ができますので。朝早くか閉館前がいいと思います。コムニカシオネス宮殿の屋上からはマドリードの街がよく見えます。私はここから素晴らしい夕焼けを眺めました。
　マイヨール広場やソルは夜になってからでも十分に散策できます。クリスマス前になるとイルミネーションがとてもきれいです。

プラドには行かれませんか

トレドはスペインがイスラム王国だった500年ほどの前後、ずっとスペインの都だった栄光の街です。
スペインの京都と言われますが、京都のような大都市ではなく、昔の都なので旧市街はこじんまりとしているので、半日でも見れないことはありません。
最低半日、できれば1日と薦める方が多いでしょう。

セゴビアも王都だっただけに素晴らしい町です。代々のカステーリャ(スペイン)王の戴冠式はここのアルカサル(セゴビア城)で行われました。白雪姫のモデルになった断崖に面した美しい城です。
貴婦人と称されるカテドラル、ローマ水道橋とで最低半日は必要でしょう。

マドリの最大の見所は欧州の４大美術館ともいわれるプラド美術館です。ここも半日は欲しいです。

残りの半日で希望2ヶ所に行かれるといいかと。

プラドに行かない場合は、その分をトレドに回すといいでしょう。

忙しいですが可能です

マドリッドを基点に両方に行きました。
現地での街歩きをしても大した距離ではありませんが予めポイントを絞っておくとよい。
当日は早起きして時間を稼ぐとよいでしょう。
歩ける距離ですが駅から旧市街まではバスかタクシーを使ったほうが楽です。
トレドの町中はなだらかな坂道が多いので時間を多めに、セゴビアの白雪姫のモデルとなった城までは一本道ですが少し歩きます。
どちらを先に見るかはご随意です。

マドリを最小限の滞在にし、トレド、セゴビア優先

どちらも最低半日あれば、観光可能ですが、トレドはスペインの京都ですから1日かけたほうがいいかと。

まず1日かけてトレドに行き、2日目は午前早めにマドリを済ませ(王宮はカットしてもいいかも)、セゴビアへ急行がいいかと。
マヨル広場は夜でもいいかと。