Under höstsäsongen 1980/81 vann Valencia elva av sjutton ligamatcher. Därtill blev det två oavgjorda och fyra förluster. Det gjorde att man bara hade Atlético Madrid före sig i tabellen efter halva säsongen. De största segrarna kom mot Barcelona och Salamanca (båda 3–0) samt mot Osasuna och Las Palmas (båda 4–1). Under vårsäsongen tappade emellertid Valencia formen en aning. På de fyra första matcherna efter nyår blev det en förlust och tre oavgjorda. Efter två segrar (1–0 mot Salamanca och 3–0 mot Zaragoza) spelade laget fem matcher utan att vinna – tre förluster och två oavgjorda. På de sex avslutande matcherna blev det sedan fyra segrar samt en oavgjord och en förlust. Det innebar att Valencia slutade på fjärde plats i La Liga 1980/81 och fick en plats i UEFA-cupen 1981/82.
Valencia åkte ur tidigt i de cuper som laget deltog i 1980/81. Efter segern i Cupvinnarcupen 1980 fick man chansen att försvara titeln och i första omgången slog Valencia ut Monaco efter seger med 2–0 och sedan oavgjort 3–3 i returen. I andra omgången mötte man Carl Zeiss Jena och östtyskarna vann med första matchen med 3–1 hemma. Valencia vann returen med 1–0 vilket innebar att det östtyska laget gick vidare med sammanlagt 3–2.
Efter att ha blivit utslaget ur Cupvinnarcupen gick Valencia in i spanska cupens andra omgång. Där förlorade man första matchen mot Albacete med 1–0, men Valencia vände till seger med 2–0 i returen. Det blev sedan 2–2 hemma mot Sevilla, men efter förlust med 1–0 borta var Valencia utslaget.
Valencia deltog även i den europeiska supercupen i november och december 1980. Där mötte man Nottingham Forest som hade vunnit Europacupen ett halvår tidigare. Engelsmännen vann med 2–1 hemma på City Ground, men Valencia gjorde matchens enda mål i returen på Luis Casanova-stadion. Dubbelmötet slutade därmed 2–2 och Valencia tog hem titeln tack vare fler gjorda bortamål.
Spelarna i Valencia 1980/81
Ordinarie laguppställning: José Manuel Sempere – José Carrete, Ricardo Arias, Miguel Tendillo, Manuel Botubot – Enrique Saura, Ángel Castellanos, Daniel Solsona, Javier Subirats – Fernando Morena, Darío Felman.
Målvakten Sempere var tillbaka i klubben efter att ha varit utlånad till Español under 1979/80. Även uruguayanske anfallaren Morena var ny i klubben och kom från Rayo Vallecano. Han blev lagets bäste målskytt med totalt 24 mål varav 16 i ligan. Saura, Castellanos och Subirats spelade flest matcher, totalt 42 av de 44 tävlingsmatcherna. Den argentinske skyttekungen från VM 1978, Mario Kempes, var också kvar i klubben, men han spelade bara arton matcher denna säsong varav tolv i ligan.
Tröjorna
Adidas levererade tröjorna till Valencia 1980/81. Hemmatröjan var helt vit (med undantag för klubbmärket och ett svart Adidas-märke på bröstet) och fanns i två varianter. Den fanns både med krage och rund hals. Även byxorna var helt vita och strumporna var vita med tre svarta ränder upptill. Bortatröjan var röd- och gul-randig och hade ett blått fält upptill samt blå krage. Tillhörande byxor och strumpor var blå.
