Ngay khi tiếng còi khai cuộc vang lên, Rayo Vallecano đã tràn lên tấn công và sớm cụ thể hóa ưu thế bằng bàn mở tỷ số ở phút thứ 2.
Tận dụng đường căng ngang chuẩn xác từ cánh trái của Alvaro Garcia, Ilias Akhomach dứt điểm tinh tế đưa bóng vào góc xa khung thành, không cho thủ môn Thomas Strakosha bất kỳ cơ hội cản phá nào.
Bàn thắng sớm giúp đội chủ nhà chơi hưng phấn hơn, trong khi AEK Athens nỗ lực đẩy cao đội hình nhằm tìm kiếm bàn gỡ.
Đội khách liên tiếp tạo ra những tình huống hãm thành nguy hiểm, nhưng sự xuất sắc của thủ thành Augusto Batalla đã từ chối cú đánh đầu cận thành từ Barnabas Varga.
Phút 20, sân vận động dường như vỡ òa khi Florian Lejeune sút tung lưới AEK Athens lần thứ hai sau một tình huống lộn xộn.
Tuy nhiên, sau khi tham khảo công nghệ VAR, trọng tài xác định Unai Lopez đã rơi vào thế việt vị trước đó và bàn thắng không được công nhận trong sự tiếc nuối của khán giả.
Quyết định từ trọng tài tiếp thêm hy vọng cho đại diện Hy Lạp, họ liên tục vây hãm vòng cấm đối phương thông qua những pha sút xa uy lực của Aboubakary Koita.
Dẫu vậy, hàng thủ của đội bóng thành Madrid vẫn đứng vững trước sức ép nhờ sự chỉ huy tài tình của trung vệ Luiz Felipe.
Bước ngoặt tiếp theo xảy ra ở những phút bù giờ cuối hiệp một khi Rayo Vallecano tổ chức một đợt phản công chớp nhoáng đầy sắc lẹm.
Lần này, Unai Lopez không mắc sai lầm nào với cú dứt điểm quyết đoán vào góc thấp bên phải, nâng tỷ số lên 2-0 sau đường kiến tạo dọn cỗ của Jorge de Frutos.
Trước khi hiệp một khép lại, AEK Athens phải chịu tổn thất lớn về lực lượng khi trụ cột Petros Mantalos gặp chấn thương và phải rời sân nhường chỗ cho Razvan Marin.
Sự vắng mặt của tiền vệ kỳ cựu đã làm suy giảm đáng kể khả năng điều tiết lối chơi của đội khách trong phần còn lại.
Sang hiệp hai, huấn luyện viên hai bên liên tục thực hiện các thay đổi về nhân sự nhằm thử nghiệm những mảnh ghép mới cho đội hình.
Những pha va chạm quyết liệt ở khu vực trung tuyến khiến trận đấu liên tục bị ngắt quãng bởi những chiếc thẻ vàng dành cho Pedro Diaz và Barnabas Varga.
Phút 70, hy vọng lật ngược thế cờ của AEK Athens chính thức khép lại khi Filipe Relvas để bóng chạm tay trong vòng cấm sau nỗ lực ngăn chặn cú sút của Pacha Espino.
Sau khi kiểm tra lại VAR, trọng tài chính dứt khoát chỉ tay vào chấm phạt đền và rút thẻ vàng cảnh cáo trung vệ đội khách.
Trên chấm 11 mét, Isi Palazon bình tĩnh đánh lừa thủ môn Strakosha bằng cú sút chìm hiểm hóc vào góc phải khung thành, chính thức ấn định tỷ số 3-0.
Khoảng thời gian còn lại, đội chủ nhà chủ động giảm nhịp độ để bảo toàn lực lượng trong khi đối thủ thi đấu trong sự nôn nóng.
Dù đã rất nỗ lực trong những phút bù giờ cuối cùng, các chân sút bên phía đội bóng Hy Lạp như Luka Jovic hay Zine đều không thể chuyển hóa cơ hội thành bàn.
Sự vô duyên của hàng công khiến đội khách phải rời sân tay trắng trước một đối thủ thi đấu khoa học và đầy bản lĩnh.
Thắng lợi giòn giã này không chỉ giúp Rayo Vallecano đặt một chân vào vòng bán kết mà còn mang lại sự tự tin lớn cho toàn đội trước khi bước vào trận lượt về. Ngược lại, AEK Athens gần như không còn cơ hội để lật ngược thế cờ trên sân nhà.
Kết quả chung cuộc: Rayo Vallecano 3-0 AEK Athens
Cầu thủ ghi bàn:
Rayo Vallecano: Ilias Akhomach (2'), Unai Lopez (45'+2'), Isi Palazon (74')