En julio de 2009 renovó con el Atlético de Madrid hasta 2012 y regresó al equipo colchonero para comenzar la temporada 2009-10. El 12 de mayo de 2010 se proclamó campeón de la UEFA Europa League, antigua Copa de la UEFA, con el Atlético de Madrid al derrotar al Fulham inglés por 2 goles a 1, disputando algunos minutos de la final. La temporada siguiente no pudo comenzar mejor pues el 29 de agosto de 2010, Valera volvió a levantar otro título internacional con el Atlético de Madrid al imponerse en la Supercopa de Europa al Inter de Milán, campeón de la Champions League, por dos goles a cero.