– Jag vet inte om mitt stöd hjälper, men jag tror att det skulle vara bra för idrotten att utse Madrid, sa Messi iklädd en tröja med en Madrid-logo.
Argentinaren kom till Barcelona för tio år sedan men verkar inte dela katalonernas självständighetsstrid mot Madrid.
– Det är viktigt att få spelen på hemmaplan. Jag är lycklig som fått delta. Det är en härlig erfarenhet som atlet, sa Messi enligt Marca.
Messi befinner sig i Buenos Aires för en landslagssamling och passade då på att göra utspelet samtidigt som Internationella olympiska kommittén, IOK, samlats i den argentinska huvudstaden för att utse värdstad för OS 2020.
Messi är inte den första fotbollstjärnan som ställer sig bakom en kandidat. Tidigare har Galatasarays Didier Drogba ställts sig bakom Istanbuls ansökan.