Valkealan viimeiseksi pitkäksi teatterielokuvaksi jäi Jorma Nortimon ohjaus "Pikku Ilona ja hänen karitsansa" (1957), minkä jälkeen hän siirtyi Yleisradion perustamaan Suomen Televisioon. Alkuvaiheen televisiotoiminnassa tehtävät ulottuivat studioiden ulkopuolisesta filmikuvauksesta studiossa tapahtuvaan tv-kameratyöhön muun muassa monissa Televisioteatterin monikameratuotannoissa, kuten Seppo Wallinin ohjaama "Kauppamatkustajan kuolema" (1961). 1970-luvun alusta lähtien Pentti Valkeala erikoistui Ylessä urheilukuvaukseen ohjaaja Raimo Piltzin tärkeänä aisaparina. Ura huipentui yli 40 kameralla tallennettuihin yleisurheilun maailmanmestaruuskilpailuihin Helsingissä 1983. Eläkkeelle hän jäi vuonna 1991.