El Rayo se fundó el 29 de mayo de 1924, en el domicilio de Doña Prudencia Priego, viuda de Huerta. Primer presidente: Julián Huerta.
El uniforme original del equipo fue camiseta y pantalón blanco y medias negras con vuelta blanca.
En la temporada 1949-50 se firma un acuerdo de colaboración con el Atlético de Madrid, lo que hace que se cambie el uniforme y se añada a la camiseta una franja diagonal roja. Estos colores se han mantenido hasta nuestros días.
Temporada 1931- 32:
Se crea la Federación Obrera de Fútbol y el Rayo se inscribe en ella, participando en sus campeonatos hasta el inicio de la Guerra Civil española.
Temporada 1939 – 40
Se reorganiza el Club y se nombra presidente a Miguel Rodríguez Alzola.
Se inscribe a la Agrupación en la Federación Castellana de Fútbol.
Comienzan las obras del campo "Rodival".
Temporada 1947 – 48
En la junta celebrada el 13 de noviembre de 1947 se acuerda cambiar el nombre de "A.D. el Rayo" por el de " A.D. Rayo Vallecano", añadiendo al escudo el del Ayuntamiento, previo consentimiento de éste.
Temporada 1948 – 49
Se logra el ascenso a Tercera División, siendo presidente Miguel Rodríguez Alzola y entrenador Tomás Rodríguez Rubio.
Temporada 1951 – 52
Se firma un acuerdo de ayuda mutua con la A.D. Plus Ultra.
Temporada 1952 – 53
Empiezan a disputarse en "Vallecas" los partidos de Tercera División y algunos del Campeonato de Aficionados.
Temporada 1953 – 54
Se juegan los últimos partidos en el histórico "Rodival".
Temporada 1955 – 56
Se logra el ascenso a Segunda División, siendo presidente Jerónimo Martínez Fernández y entrenador Cándido Manchado.
Temporada 1956 – 57
El 8 de diciembre de 1956 se inaugura el Estadio de Vallecas con un partido amistoso frente al Carioca América de Bello Horizonte, que gana en encuentro por 0 – 1.
Temporada 1964 – 65
Después de descender a Tercera División en la temporada 1960 – 61, se logra nuevamente el ascenso a Segunda División. Presidía el Club Juan Roiz Morante y entrenaba Pedro Eguiluz.
Esta temporada fue nombrado Socio de Honor Santiago Bernabéu, al que se le impuso la insignia de oro y brillantes del Club.
Temporada 1972 – 73
El 15 de octubre de 1972 se juega el último partido en el Estadio de Vallecas (Rayo 2 – Baracaldo 2). El 5 de noviembre de 1972 se disputa el primer partido oficial en Vallehermoso.
Temporada 1973 – 74
Se celebran las Bodas de oro de la Agrupación Deportiva Rayo Vallecano. Es presidente Marcelino Gil Blázquez y entrenador José Antonio Olmedo.
Temporada 1975 – 76
El 6 de junio de 1976 se inaugura el Nuevo Estadio de Vallecas con el partido Rayo – Valladolid, que ganaron los pucelanos por 0 - 1.
Temporada 1976 – 77
Se consigue el primer ascenso a Primera División sin perder ningún partido en el Nuevo Estadio de Vallecas.
Presidente: Marcelino Gil Blázquez.
Entrenador: Javier García Verdugo.
Temporada 1977 – 78
Magnífico debut en la Primera División con Héctor Núñez de entrenador.
El Rayo es conocido con el apelativo de "Matagigantes".
Temporada 1979 – 80
Se alcanza la cifra récord de 10.000 socios con el fichaje de Fernando Morena.
Presidente: Francisco Encinas.
El equipo desciende a Segunda División.
Temporada 1983 – 84
Descenso del equipo a Segunda "B"
Temporada 1984 – 85
Se logra el tercer ascenso a Segunda División con Francisco Fontán de Presidente y Eduardo Caturla de entrenador.
Las dos siguientes temporadas entrenó al equipo Héctor Núñez.
Temporada 1988 – 89
Dimite Francisco Fontán y se convocan elecciones a la presidencia que gana Pedro García.
Se consigue el ascenso directo a Primera División con Félix Barderas, "Felines" de entrenador.
Temporada 1989 – 90
Descenso a Segunda División.
Temporada 1991 – 92
El Club se convierte en Sociedad Anónima Deportiva de la mano de José María Ruiz – Mateos, que se hace cargo de la institución en un momento de crisis económica.
Se alcanza el ascenso a primera División con José Antonio Camacho de entrenador, que sustituyó durante la temporada a Eusebio Ríos.
Temporada 1993 – 94
El 12 de enero de 1994 es nombrada Presidenta Teresa Rivero Sánchez – Romate tras renunciar al cargo su marido José María Ruiz – Mateos, que sigue siendo accionista mayoritario.
El equipo se clasifica en el puesto 17º y tiene que disputar la promoción por la permanencia con la S.D. Compostela, que vence en el partido de desempate disputado en Oviedo por 1 – 3.
Dirigió al equipo David Vidal.
Temporada 1994 – 95
El 6 de noviembre de 1994 se nombra entrenador a Francisco García, "Paquito", tras el cese de David Vidal.
En la Copa del Rey se alcanza la 5ª eliminatoria después de eliminar al Numancia, Andorra, Rácing de Santander y Palamós. El equipo cae eliminado en las puertas de las semifinales por el Sporting de Gijón.
