Jabarkan Valencia dari Jonas Gonçalves Oliveira

Karena biaya untuk melepaskannya dari klub rendah (€1,25 juta), Jonas menghentikan kontraknya dengan Grêmio. Ia kemudian pindah ke klub Spanyol, Valencia, tanggal 24 Januari 2011. Gol pertamanya untuk Los Che tercipta tanggal 27 Februari, menghasilkan kemenangan tandang 2–1 untuk Valencia melawan Athletic Bilbao. Ia mencetak gol keduanya dalam pertandingan tanggal 24 April melawan Real Madrid, yang berakhir 3–6.

Tanggal 1 November 2011 Jonas mencetak gol tercepat kedua dalam sejarah Liga Champions pada detik ke-10,5 untuk keunggulan Valencia 1–0 atas Bayer Leverkusen. Ia kalah cepat dari rekor mantan penyerang Bayern München dan tim nasional , Roy Makaay, yang mencetak gol saat pertandingan berjalan 10,13 detik melawan Real Madrid pada musim 2006–2007. Valencia memenangkan pertandingan itu 3–1.

Tanggal 1 Desember 2013 Jonas mencetak hattrick dalam waktu delapan menit saat Valencia mengalahkan tim dengan sepuluh orang pemain Osasuna pada pertandingan kandang liga. Tanggal 1 September 2014, ia memutuskan hubungan dengan Valencia.