To minutter inde i overtiden dukkede Sergio Ramos op igen.
Ved stillingen 2-2 havde Real Madrid hjørnespark, og Ramos nåede højst og pandede bolden i mål til 3-2-sejr og vild jubel i Madrid.
Sejren kom efter en dramatisk anden halvleg, hvor Real Madrid satte en 1-0-føring over styr, kom tilbage og udlignede til 2-2 og altså sikrede sejren.
Samtidig holdt Real forspringet til FC Barcelona i Primera Division efter de to klubbers møde for en uge siden, hvor Ramos også scorede til sidst.
Real Madrid topper ligaen med 37 point, mens Barcelona har 31 point.
Samtidig satte Real Madrid klubrekord med 35 kampe i træk uden nederlag i alle turneringer.
Real Madrid tabte senest en fodboldkamp 6. april, da Wolfsburg i Champions League vandt 2-0.
Real Madrid tangerede klubbens hidtidige rekord forleden, og senest man spillede 34 kampe uden nederlag var i 1988/89-sæsonen, da Leo Beenhakker var træner.
Real Madrid var uden skadede Gareth Bale, og Zinedine Zidane havde valgt at spare Cristiano Ronaldo, mens Real-træneren også gav Luka Modric og Karim Benzema helt fri.
Marcelo og Daniel Carvajal sad på bænken, så en lang række reservespillere blev luftet i opgøret.
På toppen lå Alvaro Morata med Isco, James Rodríguez og unge Marco Asensio bag sig.
Et skarpt indlæg fra Asensio efter godt et kvarter var tæt på at skabe panik i gæsternes forsvar, men Real Madrid rundede den halve time uden scoring.
Deportivo La Coruña vandt senest 5-1 over Real Sociedad, og Celso Borges var tæt på at bringe gæsterne foran mod slutningen af første halvleg, da et hovedstød tog venstre stolpe.
Morata havde ikke vist meget i første halvleg, men fire minutter efter pausen modtog han bolden fra Isco, vendte rundt og klappede til den langt ude fra, og Real var foran 1-0.
Real skulle derefter blot cruise sejren hjem, men gæsterne havde en angriber ved navn Joselu, der også ville lege med.
Efter lidt over en time endte bolden hos Joselu, og han takkede ved at brage bolden i mål til 1-1 på et perfekt langskud.
Blot to minutter senere slog Joselu til igen, da han højst overraskende bragte La Coruña foran 2-1 ved at udnytte et flot oplæg fra Florin Andone.
Dermed var alt vendt på hovedet for Real, men i det 84. minut udlignede indskiftede Mariano Diaz, inden Sergio Ramos sikrede sejren.
/ritzau/