Prosigue entrando en la provincia de Valladolid atravesando las poblaciones de Peñafiel, por las variantes sin desdoblar de Padilla de Duero, Quintanilla de Arriba y Quintanilla de Onésimo, posteriormente por Sardón de Duero, hasta que a la altura de Tudela de Duero comienza la A-11-VA-11 y Valladolid donde continúa por la VA-30.