Fu presto notato da Carlo Abarth, che lo assunse come pilota ufficiale Abarth. Lì incontrò Gianni Lancia, figlio di Vincenzo. Lancia gli fece provare una Aurelia B20 e Valenzano decise di competere in gare professionali con quella vettura e successivamente con la D20 e la D24. Ha partecipato alla Mille Miglia, la Targa Florio e la 24 Ore di Le Mans.
I suoi compagni di squadra: Alberto Ascari, Luigi Villoresi, Juan Manuel Fangio e Luigi Musso. Nel 1955 la Lancia si ritirò dalle gare quindi Valenzano passò alla Maserati partecipando a sei gare. Tuttavia, questa sarebbe stata la sua ultima stagione, perché suo fratello Piero morì durante la Coppa d'Oro delle Dolomiti il 10 luglio 1955.