El Rayo se fundó el 29 de Mayo de 1924 en el domicilio de Doña Prudencia Priego, viuda de Huerta, siendo su primer presidente D. Julián Huerta.
El uniforme original del equipo fue camiseta y pantalón blanco con medias negras y vuelta blanca.
El 13 de noviembre de 1947 es una fecha histórica para el club vallecano. La Junta directiva acuerda ese día variar el nombre del club para adoptar el actual: Agrupación Deportiva Rayo Vallecano añadiendo al escudo el del Ayuntamiento con el previo consentimiento de éste.
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.
Como hecho histórico en el fútbol español, cabe destacar que el 12 de enero de 1994 es nombrada Presidenta del Club Dña. Teresa Rivero Sánchez-Romate tras renunciar al cargo su marido D. José María Ruiz Mateos, que sigue siendo accionista mayoritario.