Rayo Vallecano ir Spānijas futbola klubs no Madrides priekšpilsētas Valjekasas. Klubs dibināts 1924. gadā, pašlaik spēlē Spānijas Pirmajā divīzijā jeb La Liga. Komanda mājas spēles aizvada Campo de Fútbol de Vallecas stadionā.[1] Augstākais sasniegums Spānijas čempionātos kluba vēsturē ir 2012.–2013. gada sezonā izcīnītā 8. vieta.
Rayo Vallecano tika dibināts 1924. gada 29. maijā, kluba pirmais prezidents bija Hulians Uerta. Sākotnēji komanda spēlēja dažādos amatieru turnīros. 1949. gadā, iedvesmojoties no Argentīnas kluba River Plate, komandas formastērpu dizainā parādījās sarkana diagonāla svītra, kas kļuva par kluba atpazīstamības zīmi. Tajā gadā komanda arī pirmo reizi iekļuva Spānijas Trešajā divīzijā. 1956. gadā pēc uzvaras Trešajā divīzijā komanda pirmo reizi iekļuva Spānijas futbola čempionāta Otrajā divīzijā.
1976.–1977. gada sezonā Rayo Vallecano ierindojās trešajā vietā Otrajā divīzijā un pirmoreiz kluba vēsturē iekļuva Pirmajā divīzijā. Debijas sezonā tika izcīnīta 10. vieta, taču jau pēc neveiksmīgas sezonas 1980. gadā Pirmā divīzija bija jāatstāj. Vēlāk vairākas reizes izdevās atgriezties augstākajā līgā, taču atkal klubs drīz tika pazemināts.
2010.–2011. gada sezonā klubs izcīnīja otro vietu Otrajā divīzijā un pēc astoņu gadu pārtraukuma atgriezās Pirmajā divīzijā. 2012.–2013. gada sezonā klubs sasniedza savu visu laiku labāko rezultātu, ierindojoties 8. vietā Pirmās divīzijas noslēguma tabulā.[2]