| 22. Round | 05/02/2012 | Real Zaragoza | - | Rayo Vallecano | 1:2 |  |
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| 23. Round | 12/02/2012 | Rayo Vallecano | - | Getafe CF | 2:0 | |
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| 24. Round | 19/02/2012 | Levante UD | - | Rayo Vallecano | 3:5 | |
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| 25. Round | 26/02/2012 | Rayo Vallecano | - | Real Madrid | 0:1 | |
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| 26. Round | 03/03/2012 | Rayo Vallecano | - | Racing Santander | 4:2 | |
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| 28. Round | 17/03/2012 | Rayo Vallecano | - | Real Betis | 3:0 | |
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| 29. Round | 22/03/2012 | Málaga CF | - | Rayo Vallecano | 4:2 | |
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| 30. Round | 25/03/2012 | Rayo Vallecano | - | Villarreal CF | 0:2 | ||||
| 31. Round | 01/04/2012 | Real Sociedad | - | Rayo Vallecano | 4:0 | |
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| 32. Round | 07/04/2012 | Rayo Vallecano | - | CA Osasuna | 6:0 | |
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| 33. Round | 11/04/2012 | Valencia CF | - | Rayo Vallecano | 4:1 | |
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| 35. Round | 21/04/2012 | Sporting Gijón | - | Rayo Vallecano | 2:1 | ||||
| 36. Round | 29/04/2012 | Rayo Vallecano | - | FC Barcelona | 0:7 | ||||
| 20. Round | 02/05/2012 | RCD Mallorca | - | Rayo Vallecano | 1:0 | ||||
| 37. Round | 05/05/2012 | Sevilla FC | - | Rayo Vallecano | 5:2 | |
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| 38. Round | 13/05/2012 | Rayo Vallecano | - | Granada CF | 1:0 |
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Spain 
