Carriera Club Gioca nelle giovanili del , club della sua città natale, con cui esordisce in prima squadra al termine della stagione 2013-2014, nella quale gioca una partita nel campionato di Serie B, al termine del quale i bianconeri grazie alla vittoria dei play-off sono promossi in Serie A. Nella stagione 2014-2015 Valzania viene ancora aggregato alla prima squadra romagnola, con cui nel corso della stagione esordisce in massima serie, totalizzandovi 2 presenze, a cui aggiunge un'ulteriore presenza in Coppa Italia.
Il 24 giugno 2015 viene ceduto a titolo definitivo all', che lo valuta 6 milioni di euro, una parte dei quali coperta dal passaggio in bianconero di Moussa Koné a titolo definitivo e di Salvatore Molina, Mattia Caldara e Federico Varano in prestito; lo stesso Valzania rimane inoltre in prestito al Cesena fino al 30 giugno 2016. Nel corso della stagione 2015-2016 gioca quindi col Cesena, con cui colleziona 2 presenze in Coppa Italia e 17 presenze nel campionato di Serie B. Dopo essere tornato a Bergamo per fine prestito, il 13 luglio 2016 viene ceduto in prestito gratuito al neopromosso in Serie B, con cui nella stagione 2016-2017 gioca da titolare. Alla 37ª giornata di campionato contribuisce alla vittoria per 4-1 sul , segnando il suo primo gol tra i professionisti.
La stagione successiva viene girato nuovamente in prestito in serie B, questa volta al Pescara, con cui si consolida ulteriormente nella categoria cadetta, disputando 33 incontri conditi da 5 marcature.
A fine campionato torna all'Atalanta, con cui debutta il 2 agosto 2018 durante il secondo turno preliminare di Europa League, subentrando all'81' a Remo Freuler nella sfida vinta per 8-0 contro il (nell'occasione, fa anche il suo debutto assoluto nelle competizioni UEFA per club). L'esordio in campionato con la maglia nerazzurra avviene alla seconda giornata, quando parte da titolare nella sfida pareggiata 3-3 con la .
Nella finestra invernale del calciomercato, dopo avere trovato poco spazio con i bergamaschi, si trasferisce al con la formula del prestito secco; esordisce con i ciociari alla prima partita ufficiale dopo il suo acquisto, giocando da titolare proprio contro l'Atalanta, nell'incontro vinto dai bergamaschi per 5-0 sul campo del Frosinone; il successivo 17 marzo realizza la sua prima rete in carriera in Serie A, nella sconfitta esterna per 2-1 sul campo dell'. Si ripete nella gara contro il (vinta 3-2) nella quale Luca segna il gol del momentaneo 2-1.
Rientrato a Bergamo, il 31 agosto è ceduto in prestito annuale alla . Il 3 luglio 2020 segna la sua prima rete con la maglia grigiorossa, decidendo la sfida casalinga per 1-0 contro il . Si ripete la settimana successiva, segnando nei minuti di recupero il goal della vittoria della Cremonese per 2-1 in trasferta contro il
Il 5 settembre 2020 il prestito viene rinnovato per un'altra stagione; la stessa cosa avviene il 16 luglio 2021.
Riscattato a seguito della promozione in Serie A raggiunta dai lombardi, il 31 agosto 2022 viene ceduto in prestito alla in cadetteria.
Il 5 gennaio 2024 passa in prestito temporaneo all'.
Il 30 agosto 2024 fa ritorno a titolo definitivo al Pescara dopo sei anni. Con gli abruzzesi contribuisce al ritorno in serie B dopo la finale playoff contro la ; torna in gol in questa categoria dopo quattro anni l'8 marzo 2026, nel successo per 4-0 contro il
Nazionale Tra il 2015 ed il 2017 ha ricevuto varie convocazioni con la B Italia.
Esordisce nella nazionale Under-21 il 10 ottobre 2017, nella partita amichevole contro il Marocco Under-20 disputata a Ferrara.
Statistiche Presenze e reti nei club Statistiche aggiornate al 5 ottobre 2025.
StagioneSquadraCampionatoCoppe nazionaliCoppe continentaliAltre coppeTotaleCompPresRetiCompPresRetiCompPresRetiCompPresRetiPresReti 2013-2014 B 1 0 CI - - - - - - 1 0 2014-2015 A 2 0 CI 1 0 - - - - 3 0 2015-2016 B 17 0 CI 2 0 - - - - 19 0Totale Cesena 20 0 3 0 - - - - 23 0 2016-2017 B 33+1Play-off. 1+0 CI 1 0 - - - - 35 1 2017-2018 B 33 5 CI 1 0 - - - - 34 5 2018-gen. 2019 A 2 0 CI - - UEL 2nei turni preliminari. 0 - - 4 0 gen.-giu. 2019 A 13 2 CI - - - - - - 13 2 2019-2020 B 31 2 CI 2 0 - - - - 33 2 2020-2021 B 37 5 CI 0 0 - - - - 37 5 2021-2022 B 28 1 CI 1 0 - - - - 29 1 set. 2022-2023 SPAL B 21 0 CI 1 0 - - - - 22 0 2023-gen. 2024 B - - CI 1 0 - - - - 1 0Totale Cremonese 96 8 4 0 - - - - 100 8 gen.-giu. 2024 B 13 0 CI - - - - - - 13 0 2024-2025 C 34+8 3 CI-C - - - - - - 42 3 2025-2026 B 6 0 CI 2 1 - - - - 8 1 Totale Pescara 73+8 8 3 1 - - - - 84 9Totale carriera 271+9 19 12 1 2 0 - - 294 20
Cronologia presenze e reti in nazionale
Note
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