Aunque el club llegó a contar con otras secciones ajenas al fútbol, siendo especialmente relevante la de béisbol, actualmente se limita a la práctica del deporte rey, contando empero con una destacada sección de fútbol femenino. El filial del Rayo Vallecano nació en 1956 con la intención de formar una cantera de jugadores para el Rayo y fomentar el deporte base en Vallecas. Además de sus filiales, el Rayo cuenta con equipos de fútbol base que completan sus categorías inferiores. La liga consiste en 6 grupos de 16 equipos (Grupos Correspondientes a Barcelona, Tarragona, Gerona y Lérida). La temporada siguiente, en la 2008-09, se proclamó campeón de la Superliga Española por primera vez en su historia, y pasa directamente a 16.os de la Liga de Campeones Femenina de la UEFA, siendo el primer equipo del Rayo que juega la Liga de Campeones de la UEFA y el primer equipo femenino español que llega a dieciseisavos de final, con Pedro Martínez Losa como entrenador. Tal y como exige la normativa de la LaLiga, los jugadores de la primera plantilla deberán llevar los dorsales del 1 al 25. Los jugadores con dorsales superiores al 25 son, a todos los efectos, jugadores del Rayo Vallecano «B», y como tales, podrán compaginar partidos con el primer y segundo equipo.
El club también ha entablado una rivalidad con el Getafe CF por ver quién es el tercer equipo de la comunidad de Madrid, los primeros partidos entre ambos datan de los años 60s, pero la rivalidad ha ido creciendo con el ascenso de ambos equipos a la máxima categoría del futbol español. El ascenso a la segunda división estuvo por varios años sólo abierto a equipos del departamentos de Lima o provincia constitucional del Callao, en 1998 se introdujo un gran cambio: Los 24 departamentos fueron agrupados en 8 regiones cuyos campeones clasificaban para la Ronda Final. Hasta que en la temporada 2009-10, después de una temporada increíble, y gracias a un gol de Borja García en el último minuto de descuento ante el Hospitalet en la fase de ascenso a Segunda B, se logró el 1-1 final que daría paso a una cita histórica para la cantera del Rayo Vallecano de Madrid S.A.D.
De este modo, los trabajadores tuvieron que abandonar el inmueble del Paseo de la Castellana de Madrid. Trofeo Vallehermoso (4): 1968, 1969, camisetas de futbol baratas 2024 1970 y 1973. (Es el club que más títulos posee de este trofeo). Las dos temporadas de Héctor Cúper en el club valenciano se saldaron con dos subcampeonatos conseguidos de manera consecutiva en 2000 y 2001 en la Liga de Campeones que nuevamente devolvían al club al panorama internacional. Por otro lado, en la Liga de Campeones Femenina de la UEFA se enfrenta al WFC Rossiyanka de Moscú con resultado negativo. En Vallecas, las rusas logran un 1-3 y en Moscú vencen por 2-1 con Pedro Martínez Losa como entrenador. El Manchester United se impuso al Bayern tras darle la vuelta al encuentro en el tiempo de descuento para acabar ganando por 1-2 gracias a los tantos de Teddy Sheringham y Ole Gunnar Solskjær, logrando una de las mayores proezas de la historia de las finales. Las primeras pruebas en producción se realizaron el 2 de junio de 2016, el sitio fue lanzado al público y se podía apreciar una pantalla multicromática acompañada de un sonido agudo.
Aunque no tenían decidido los colores y tenían previsto elegir en función de las existencias. Su principal función es servir de cantera para el primer equipo y forjar nuevos jugadores. El primer equipo en portarlo fue el F. C. Porto con el parche alusivo a la temporada 2003-04, siendo su primer diseño un círculo de color azul con dos estrellas blancas en el margen superior izquierdo y el año en el centro, camisetas futbol 2024 también en color blanco. En la temporada 2009/10 revalida el título liguero en el nuevo formato de la Superliga Femenina. Fue entonces, durante la temporada 1959/60 cuando el C.A. Malagueño y C.D. En la temporada 2003/04 se debuta en el Grupo XVIII de Tercera División siendo decimoquinto, puesto que mejorará en la edición siguiente 2004/05 cuando resulte séptimo y en la inmediata 2005/06 con la sexta plaza. El equipo llegó a Tercera División en la temporada 1988-89, y desde entonces ha permanecido en la misma categoría de forma ininterrumpida, manteniendo posiciones intermedias en la tabla. El primer equipo femenino del Rayo Vallecano actualmente juega en la Liga Iberdrola, siendo un clásico del fútbol femenino madrileño y español. Segunda División B del fútbol español.