Trong trận đấu thứ hai của Ecuador ở vòng bảng Copa América 2015, Valencia thực hiện thành công với quả phạt đền vào lưới Bolivia, nhưng quả đá phạt phải được thực hiện lại do đối thủ phạm lỗi; lượt thực hiện lại được cứu bởi Romel Quiñónez. Sau đó, anh ghi bàn từ cự ly gần, nhưng Ecuador vẫn thua 2–3. Bốn ngày sau, Valencia lập công cho Miller Bolaños và ghi bàn thắng thứ hai cho Ecuador trong chiến thắng 2–1 trước Mexico, loại đối thủ từ vòng bảng.