Mengutip laman LaLiga, Karim Benzema mencetak gol kemenangan Madrid pada babak kedua.
Kemenangan ini membuat Madrid tetap memimpin klasemen Liga Spanyol dengan 58 poin dari 26 laga atau tujuh poin di atas peringkat kedua Sevilla, sedangkan Vallecano tertahan pada posisi 12 dengan 32 poin.
Baca juga: Atletico taklukkan Celta Vigo 2-0
Madrid langsung menekan dan mendapatkan peluang dari Marco Asensio pada menit ke-2, tetapi sepakannya diredam kiper Luca Zidane.
Rayo Vallecano membalas dengan beberapa kali menciptakan peluang yang dibuat Alvaro Garcia, Mario Suarez dan Sergi Guardiola, tetapi semuanya gagal.
Pada menit ke-25, Karim Benzema melepaskan sepakan kaki kanan dari sisi kanan kotak penalti, tetapi Luca Zidane bisa menjaga gawangnya.
Madrid kembali mengancam pada menit ke-37 ketika sepakan Benzema diblok lawan sehingga bola menyamping tipis dari gawang Rayo.
Madrid sempat menciptakan gol dua menit kemudian lewat tendangan Casemiro dari jarak dekat, namun dinyatakan tidak saha karena gelandang Brazil itu handball.
Pada babak kedua, Madrid tetap kesulitan menembus pertahanan tuan rumah. Skuad Carlo Ancelotti itu lebih sedikit menciptakan peluang pada paruh kedua.
Rayo beberapa kali mengancam gawang Madrid, tetapi Thibaut Courtois menggagalkannya.
Madrid akhirnya memecahkan kebuntuan pada menit ke-83 ketika Vinicius mengumpan Benzema yang tinggal menceploskan bola ke dalam gawang guna mengubah kedudukan 1-0.
Susunan pemain kedua tim:
Rayo Vallecano (4-2-3-1): Luca Zidane; Ivan Balliu, Mario Suarez, Alejandro Catena, Francisco Garcia; Oscar Valentin (65' Pathe Ciss), Santi Comesana; Bebe (73' Isi Palazon), Oscar Trejo (85' Mamadou Sylla), Alvaro Garcia (85' Randy Nteka); Sergi Guardiola (73' Falcao).
Real Madrid (4-3-3): Thibaut Courtois; Dani Carvajal, Eder Militao, Nacho Fernandez, Ferland Mendy; Luka Modric (88' Dani Ceballos), Casemiro (61' Federico Valverde), Toni Kroos; Marco Asensio (80' Rodrygo), Karim Benzema, Vinicius Junior (88' Eduardo Camavinga).