| 1. Round | 18/08/2024 | Real Sociedad | - | Rayo Vallecano | 1:2 |  |
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| 2. Round | 24/08/2024 | Getafe CF | - | Rayo Vallecano | 0:0 | ||||
| 3. Round | 27/08/2024 | Rayo Vallecano | - | FC Barcelona | 1:2 | ||||
| 4. Round | 31/08/2024 | Espanyol Barcelona | - | Rayo Vallecano | 2:1 | ||||
| 5. Round | 16/09/2024 | Rayo Vallecano | - | CA Osasuna | 3:1 |  |
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| 6. Round | 22/09/2024 | Rayo Vallecano | - | Atlético Madrid | 1:1 | ||||
| 7. Round | 25/09/2024 | Girona FC | - | Rayo Vallecano | 0:0 | ||||
| 8. Round | 28/09/2024 | Rayo Vallecano | - | CD Leganés | 1:1 | |
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| 9. Round | 05/10/2024 | Real Valladolid | - | Rayo Vallecano | 1:2 | ||||
| 10. Round | 20/10/2024 | RCD Mallorca | - | Rayo Vallecano | 1:0 | ||||
| 11. Round | 26/10/2024 | Rayo Vallecano | - | CD Alavés | 1:0 | ||||
| 13. Round | 08/11/2024 | Rayo Vallecano | - | UD Las Palmas | 1:3 |
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