| 4. Round | 18/09/2011 | Getafe CF | - | Rayo Vallecano | 0:1 | ||||
| 5. Round | 21/09/2011 | Rayo Vallecano | - | Levante UD | 1:2 | ||||
| 6. Round | 24/09/2011 | Real Madrid | - | Rayo Vallecano | 6:2 | ||||
| 8. Round | 16/10/2011 | Rayo Vallecano | - | Espanyol Barcelona | 0:1 | ||||
| 9. Round | 23/10/2011 | Real Betis | - | Rayo Vallecano | 0:2 | ||||
| 10. Round | 26/10/2011 | Rayo Vallecano | - | Málaga CF | 2:0 | ||||
| 11. Round | 29/10/2011 | Villarreal CF | - | Rayo Vallecano | 2:0 | ||||
| 15. Round | 04/12/2011 | Atlético Madrid | - | Rayo Vallecano | 3:1 | ||||
| 32. Round | 07/04/2012 | Rayo Vallecano | - | CA Osasuna | 6:0 | ||||
| 33. Round | 11/04/2012 | Valencia CF | - | Rayo Vallecano | 4:1 | ||||
| 34. Round | 15/04/2012 | Rayo Vallecano | - | Atlético Madrid | 0:1 |
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