Según apunta Ok Fichajes, el Rayo Vallecano medita el regreso de Álvaro Medrán a su entidad. Álvaro Medrán tiene contrato con su entidad en Arabia Saudí hasta el mes de junio del año 2024. Quiere decir que estaría en un momento clave para poder cambiar de aires y así regresar a LaLiga.
El 11 de julio de 2016 se hizo oficial su fichaje por el Valencia Club de Fútbol hasta 2020 por una cifra cercana a 1,5 millones de euros. En ese periodo al no contar de nuevo para Marcelino García Toral en el Valencia, el 13 de agosto de 2018 salió cedido, esta vez al recién ascendido Rayo Vallecano de Míchel Sánchez. Esta temporada 2018-19 tuvo una participación irregular, fruto también de una lesión. El equipo no obtuvo buenos resultados y terminó descendiendo como colista. Participó en 21 partidos de Liga (con 3 goles) y 1 de Copa.
El 28 de diciembre de 2021 se marchó a Arabia Saudita para jugar en el Al-Taawoun Football Club.