В сборной Испании Валерон дебютировал 18 ноября 1998 года в матче с Италией, завершившийся со счётом 2:2. Всего за национальную команду он провёл 46 матчей и забил 5 голов, один из которых — единственный и победный гол в матче со сборной России на чемпионате Европы 2004.