Agrupación Deportiva El Rayo izenarekin jaio zen taldea Madrilgo Vallecas auzoan. Taldea sortu zenean herri askea zen Vallecas baina 1950 urtean Madril hiriak bereganatu zuen. Hasiera hartan zuria zen taldearen kolorea. 1947 urtean Agrupación Deportiva Rayo Vallecano izena hartu zuen eta udaletxeko armarria hasi zen erabiltzen.
1949/50 denboraldian Atlético de Madrid taldearekin adiskidantzazko erlazioa eratu zuen. Honek hainbat jokalari utzi zizkion baina ordainetan kolore gorria erabiz zezan eskatu zion, bestela Real Madrilen menpeko taldea zela ematen baitzuen. Rayok beraz gaur egun ezagutzen dugun kamiseta jantzi zuen. Hurrengo urtean Atletico Madrilekin zuen akordioa hautsi bazen ere kamiseta polita iruditu eta berdinarekin jarraitzea erabaki zuen.
Lehenengo mailara igo zen aurreneko urtea 1976/77 denboraldian izan zen. Denboraldi bikaina egin zuen gainera lehen mailan, "matagigantes" ezizena eman baitzioten. 1978an Buenos AireskoRiver Plate taldearekin anaitu zen kamiseta bera zeukatela aitzaki hartuta eta urte hartan Vallecasen elkarren artean partida bat jokatu zuten. Argentinarrak nagusitu ziren 0-1. Ez zuen ordea lehen mailan asko iraun.
1982an Errege kopako finalerdietara iritsi zen. 1988/89an izan zen bigarren igoera baina urte bakarra eman zuen lehen mailan.
1991 urtean Elkarte Anonimo bihurtzean José María Ruiz-Mateosek klubaren akzio gehienak erosi eta taldearen nagusi bihurtu zen. Bere emazte Teresa Rivero jarri zuen presidente eta futbol zelaiak ere Teresa Rivero izena hartu zuen.
Hurrengo urteetan gora eta behera aritu zen Rayo. Orain arteko sailkapenik onena 1999/2000 urtean izan zuen 9. izan zelarik. Urte hartan lau jardunalditan sailkapeneko liderra izan zen baina denboraldia luze egin zitzaion. Hurrengo urtean UEFA Kopan aritu zen, hau izanik bere Europako txapelketa bakarra. Final laurdenetan Alavések kanporatu zuen. Lau urte jarraian lehen mailan egin ondoren 2002/03an bigarren mailara itzuli zen. Hurrengo urtean 2.B mailara jeitsi zen eta bertan lau denboraldi egin zituen.
Zaletuen presioaren eraginez Ruiz-Mateos familiak taldearen zuzendaritza utzi zuen 2011eko maiatzean.
2010-11 denboraldian bigarren mailan bigarren egin ondoren igo zen lehen mailara eta larri ibili ibili ondoren salbatu egin da, azken partidako 89. minutuan Raúl Tamudok sarturiko gol bati esker. Hurrengo denboraldia nabarmen lasaiagoa izan zuen eta 8. postuan amaitu zuen liga, hau da Ligaren historian lortu duen posturik onena gainera. 2013-14an 12.a izan zen eta 2014-15ean 11.a. 2015-16 denboraldian ordea 18. gelditu eta maila galdu zuen. Bi denboraldi egin ondoren 2017-18an Lehen mailara igo zen, urtebeterako ordea. 2021ean seigarren egin zuen bigarren mailan baina play-offak jokatu eta igotzea lortu zuen.
2021-22 denboraldia bikain hasi du eta Errege Kopako finalerdietara iritsi da 40 urte beranduago. Betisek utzi du finaletik kanpo
14.708
Datuak: Q10300
Multimedia: Rayo Vallecano / Q10300
