Den brasilianske stjerne har i de seneste dage været omdrejningspunkt for heftig diskussion, efter at han blev udsat for racisme i Valencia søndag.
Onsdag blev han hyldet af sine holdkammerater, som inden kampen var trukket i trøjer med hans navn på.
Og ved hjælp af et banner bad Real Madrid-spillerne sammen med modspillerne fra Rayo Vallecano racister om at holde sig væk fra fodbold.
Vinicius Junior var selv en tur på grønsværen før startfløjt og blev mødt af klapsalver og støttende bannere fra fansene på tribunerne.
Under kampen havde han fået plads ved siden af Real Madrid-præsident Florentino Pérez i VIP-boksen.
Derfra kunne han se sin offensive makker Karim Benzema score til 1-0 efter 31 minutter.
Den franske målmaskine fik bolden i feltet, driblede uden om Rayo Vallecano-keeper Stole Dimitrievski og sendte kuglen i det tomme mål.
Gæsterne formåede at gøre det spændende, da Raul de Tomas med et tørt spark i feltet udplacerede Thibaut Courtois i målet i anden halvleg.
Rodrygo sørgede dog for, at Real Madrid trak sig sejrrigt ud af opgøret. Kort før den ordinære spilletids afslutning lagde Vinicius Juniors landsmand bolden fladt i nettet uden for Dimitrievskis rækkevidde.
Sejren sender Real Madrid op på andenpladsen. Atlético Madrid kan genvinde den placering senere onsdag i en kamp mod Espanyol.
Siden de højintense hændelser i søndags har Valencia uddelt livstidskarantæner fra klubbens stadion til tilskuere, der kom med racistiske tilråb. Tre personer er desuden blevet anholdt af spansk politi.
Valencia slipper dog ikke for at lukke en tribune i de kommende fem kampe.
Hjemme i Brasilien har der været stor opstandelse, og blandt andre præsident Lula har været ude med støtte til Vinicius Junior og fordømmelse af racisme.
Onsdag bød også på andre kampe i La Liga. Villarreal holdt liv i sine drømme om at indhente Real Sociedad på den fjerdeplads, der udløser en billet til Champions Leagues gruppespil i næste sæson.
Villarreal slog Cadiz med 2-0 og har fem point op til Real Sociedad med to kampe igen.
Sevilla spillede 1-1 med Elche og missede derfor muligheden for at spille sig op på syvendepladsen, som giver en plads i Conference League-kvalifikationen.