Hij voltooide in 1869 zijn opleiding aan de militaire academie met de rang van tweede luitenant. Hij nam zowel deel aan de Salpeteroorlog (1879-1882) als de Chileense Burgeroorlog. Tijdens die laatste oorlog vocht hij aan de zijde van het regeringsleger als luitenant-kolonel, en later als kolonel. Nadat het regeringsleger de oorlog had verloren werd Valenzuela oneervol ontslagen uit het Chileense leger.