| Primera etapa | 14.09.2000 | Molde FK | - | Rayo | 0:1 | ||||
| Segunda etapa | 26.10.2000 | Rayo | - | Viborg FF | 1:0 | ||||
| Segunda etapa | 09.11.2000 | Viborg FF | - | Rayo | 2:1 | ||||
| Tercera ronda | 23.11.2000 | Lokomotiv Moskva | - | Rayo | 0:0 | ||||
| Tercera ronda | 07.12.2000 | Rayo | - | Lokomotiv Moskva | 2:0 |  |
|||
| Octavos de final | 15.02.2001 | Rayo | - | Girondins de Burdeos | 4:1 | ||||
| Octavos de final | 22.02.2001 | Girondins de Burdeos | - | Rayo | 1:2 | ||||
| Cuartos de final | 08.03.2001 | Alavés | - | Rayo | 3:0 | ||||
| Cuartos de final | 15.03.2001 | Rayo | - | Alavés | 2:1 |
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