Wiosną 2009 Valenzuela, również za dwa miliony dolarów, przeszedł do zespołu Club América ze stołecznego miasta Meksyk. W wiosennym sezonie Clausura 2013, regularnie pojawiając się na ligowych boiskach, zanotował z nim pierwsze osiągnięcie w karierze piłkarskiej, zdobywając swój premierowy tytuł mistrza Meksyku, natomiast pół roku później, podczas jesiennych rozgrywek Apertura 2013, zdobył wicemistrzostwo kraju, tworząc w taktyce trenera Miguela Herrery podstawowy tercet stoperów z Aquivaldo Mosquerą i Francisco Rodríguezem. Po upływie roku, w sezonie Apertura 2014, zdobył z prowadzoną przez argentyńskiego szkoleniowca Antonio Mohameda drużyną Amériki swoje drugie mistrzostwo Meksyku, pełniąc jednak wyłącznie rolę rezerwowego dla Paola Goltza i Pabla Aguilara. Ogółem w barwach Amériki spędził sześć lat.
W styczniu 2015 Valenzuela za sumę dwóch milionów dolarów powrócił do swojego macierzystego Club Atlas.