Ngày 20 tháng 11 năm 2022, Valencia ghi cả hai bàn thắng cho Ecuador trong chiến thắng 2–0 trước chủ nhà Qatar trong trận mở màn tại FIFA World Cup 2022. Anh trở thành cầu thủ ghi bàn kỷ lục của Ecuador ở các giải đấu World Cup, với 5 bàn thắng.