Diego Valencia fue convocado por la Selección Chilena para afrontar la triple fecha de las Eliminatorias rumbo a Qatar 2022, que se disputará en septiembre.
A través de un comunicado, La Roja informó que "el Cuerpo Técnico de la Selección Chilena convocó al jugador de Universidad Católica, Diego Valencia a la selección que se prepara para los partidos de clasificatoria ante Brasil, Ecuador y Colombia".
El delantero de la UC fue nominado por Martín Lasarte tras la ausencia obligada de Ben Brereton Díaz, quien no pudo viajar a Chile tras la determinación de los clubes de Inglaterra de no ceder jugadores a las selecciones.

De esta forma, el "Pollo" recibió su segunda citación al combinado nacional bajo la dirección técnica del entrenador uruguayo. A finales de junio, Valencia fue convocado de emergencia para disputar la fase grupal de la Copa América de Brasil 2021 tras la lesión de Guillermo Maripán.
El próximo jueves 2 de septiembre, La Roja recibirá a Brasil en el Monumental, desde las 21:00 horas. El domingo 5 y el jueves 9 visitará a Ecuador y Colombia, en Quito y Barranquilla, respectivamente.