El único resultado positivo para el conjunto madrileño en el estadio inaugurado en septiembre de 2013 fue el triunfo por 1-2 de la temporada 2021-22.
Aquel 21 de septiembre de 2021 un gol en el tiempo extra del colombiano Radamel Falcao dio los tres puntos al Rayo desnivelando un marcador inaugurado por Álvaro García a los cinco minutos y que empataron los locales con un tanto en propia puerta de Pathe Ciss.
Las seis citas restantes de esta serie se saldaron con victoria rojiblanca, la primera de ellas el 2-1 de la temporada 2013-14 (San José y Mikel Rico/Bueno).
A ese marcador siguieron sendos 1-0 en la 2014-15 (Aduriz) y la 2015-16 (Iñaki Williams) y dos 3-2 en la 2018-19 (Iñaki Williams 2 y Raúl García)/Álex Moreno y Raúl de Tomás) y 2022-23 (Iñaki Williams, Sancet y Nico Williams/Oscar Trejo y Falcao).
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En la última visita rayista a 'La Catedral', la pasada campaña, el Athletic goleó por 4-0 con tantos de Gorka Guruzeta, Espino en propia puerta y los hermanos Williams, Iñaki y Nico.
El balance de los 21 Athletic-Rayo ligueros disputados en Bilbao es de 15 victorias locales, 3 visitantes y 3 empates con 50 goles para el cuadro bilbaíno y 24 para el vallecano.