Debido a ello, cambió por primera vez su denominación tras un acuerdo de tres años entre la Liga Nacional de Fútbol Profesional y el Banco Bilbao Vizcaya Argentaria, camisetas de fútbol adoptando el nombre de Liga BBVA -calificativo que había sido usado durante las dos temporadas anteriores por la Segunda División-. Pero el servicio ya era un hecho imposible de anular: las líneas se fueron extendiendo y además de ser un medio de transporte más ágil que el ómnibus y sobre todo, que el tranvía, era más rápido, por lo que la gente comenzó a usarlos cada vez más. Su nombre se debía a la empresa Radio Rodival (dedicada al suministro de material eléctrico) y propietaria del campo, la cual era su vez una contracción de los apellidos de los dueños, Rodríguez y Valdés. Este banderín era blanco con una franja azul en el medio y en la parte superior izquierda, metidas en un cuadrado, las siglas del equipo «DA».
Su primer terreno de juego fue el Campo de las Erillas, situado en un descampado el cual alquilaban y acondicionaban para los partidos. En 1940, el equipo empezó a disputar sus partidos en el «Campo de El Rodival». La entrada a la actual Comunidad de Propietarios «Unidad Vecinal Erillas» coincide exactamente con la entrada al campo de fútbol del Rodival. En 1955 se empieza a construir la Colonia Erillas en los terrenos que ocupaba el «Rodival», que ya sólo perdurará en la memoria de los rayistas. Al bankroll lo podemos considerar como aquella cantidad total de dinero destinada a las apuestas deportivas o lo que coloquialmente sería nuestra hucha de ganancias deportivas. En las temporadas 1953-54 y 1954-55 se juegan los últimos partidos en el «Rodival» por reformas en el Estadio de Vallecas para ampliar su capacidad y rehabilitar sus instalaciones. Desde la primera temporada en Tercera División hasta esta temporada, los partidos del Rayo como local se disputan en el llamado Campo de Vallecas, Educación y Descanso. «Los magiares» ganaron ambos partidos por 4-1 y se clasificaron por primera vez a la máxima cita mundialista. Esta victoria da el subcampeonato en Segunda División obteniendo por primera vez el ascenso en la máxima categoría del fútbol español.
En la temporada 1964-65 se logra nuevamente el ascenso a Segunda División. En la temporada 1948-49 se logra el ascenso a Tercera División siendo presidente Miguel Rodríguez Alzola y entrenador Tomás Rodríguez Rubio. En 1956 el Rayo Vallecano consigue su primer ascenso a Segunda División tras ganar en el Estadio Metropolitano al Gimnàstic de Tarragona por 5-3. Manolo Peñalva, histórico jugador y posteriormente técnico de la entidad franjirroja, fue el gran artífice de aquel ascenso al anotar tres de los cinco goles del equipo. El domingo 5 de noviembre de 1972 se disputa el primer partido oficial en el Estadio de Vallehermoso, ganando al C. E. Sabadell por 3 goles a 0. Empezaba con este partido un exilio forzoso que duraría cuatro años, exactamente hasta el 6 de junio de 1976, cuando el Rayo disputó el último partido de la temporada 1975-76 contra el Real Valladolid, ya en el Nuevo Estadio de Vallecas, construido sobre las ruinas del antiguo estadio. Se mantuvo en el 1.º puesto de las eliminatorias durante 3 fechas, y entre los primeros 3 puestos durante 6 fechas, con victorias resonantes como el 4-2 a Bolivia el 7 de octubre de 2011 en la fecha 1, y la goleada por 4-0 a Chile el 11 de noviembre de 2011 en la fecha 3 donde Suárez hizo un póker (metió los 4 goles).
Estos jugadores combinados con la experiencia del conejo Óscar Pérez, la dinámica del mediocampo y la ofensiva conformada por Jorge Daniel Hernández, Rodolfo Pizarro, Hirving Lozano, Erick Gutiérrez, Franco Jara y Jonathan Urretavizcaya, y siendo dirigidos por Diego Alonso; formaron un conjunto sólido, el cual terminó el torneo de local invicto y como la mejor defensiva del campeonato ya que solamente recibió 15 goles en contra. Conforme al mismo, a cambio de cederle el Atlético algunos jugadores, pidió al Rayo que dejara de vestirse todo de blanco como el Real Madrid C. F. y añadiera algo rojo a su camiseta, lo que hace que se cambie el uniforme y se añada a la camiseta la franja diagonal que sigue hasta nuestros días, a semejanza de la del equipo argentino C. A. River Plate, con el cual tiene el Rayo una relación amistosa. En la temporada 1949-50 se firma un «Acuerdo de Ayuda Mutua» con el Atlético de Madrid. En la temporada 1976-77, tras conseguir en la última jornada el punto que necesitaba ante el Getafe Deportivo, el Rayo consigue el primer ascenso a Primera División, sin perder ningún partido en el Nuevo Estadio de Vallecas. En la temporada 1984-85, tras haber descendido el año anterior, se logra el tercer ascenso a Segunda División siendo el entrenador Eduardo Caturla.