Deväťnásobný francúzsky reprezentant so španielskymi koreňmi najčastejšie nastupuje v zostave na poste ofenzívneho stredopoliara, kde na ihrisku zúročuje svoju rýchlosť, technickú vyspelosť, jedinečný dribling a prehľad v hre. V zápase si zvyčajne ľahko poradí so svojimi defenzívnymi úlohami. Rodák z Bruges futbalovo napredoval v miestnom tíme ES Blanquefort. Počas školských prázdnin navštevoval domáce zápasy FC Barcelona. Prelomom v jeho kariére bol príchod do Girondins Bordeaux, ktorý sa zrealizoval v roku 2001. Dva roky tam hrával za dorastenecký tím, na po jeho boku vyrastali aj Chamakh či Mavuba. Valbuena však nedokázal futbalovo upútať kouča rezervného tímu, za B-mužstvo odohral iba tri majstrovské zápasy a z klubu sa musel nedobrovoľne porúčať. Naďalej sa túžil stať profesionálom, preto hrával tri roky amatérsky futbal, najprv v piatej najvyššej francúzskej futbalovej súťaži.
Profesionálom sa stal v roku 2006, keď po jeho službách siahol Eric Gerets, belgický manažér Olympique Marseille. Valbuena sa francúzskemu veľkoklubu upísal na tri sezóny, 15. júla debutoval v stretnutí pohárovej Európy proti ukrajinskému Dnepropetrovsku. Potom však musel vynechať začiatok sezóny, na tréningu ho zradilo koleno. Ligový debut tak absolvoval až 19. novembra 2006, keď do víťazného zápasu s Valenciennes nastúpil z pozície striedajúceho hráča. Celú sezónu skôr vysedával na lavičke náhradníkov, pravidelnejšie hrával za rezervný tím. Na prvý profesionálny gól svojej kariéry si počkal do mája 2007, keď sa trafil do siete Saint Etienne. Tento presný zásah bol veľmi cenný, znamenal konečné druhé miesto a tým aj účasť v Lige majstrov, kde si Marseille zahralo po trojročnej odmlke. Po Riberyho odchode do Nemecka plátal jeho miesto v zostave práve Mathieu Valbuena. Trvalé miesto v základnej zostave Erica Geretsa si našiel v auguste 2007, keď sa sformulovala štvorčlenná záloha Cheyrou, Nasri, Valbuena a Cana. Nevysoký stredopoliar si po prvýkrát vyskúšal atmosféru Ligy majstrov 18. septembra 2007, keď zasiahol do víťazného zápase na pôde Besiktasu Istanbul. V ďalšom zápase skupinovej fázy Ligy majstrov strelil jediný gól v stretnutí Liverpool – Marseille. Bolo to historicky prvé víťazstvo francúzskeho klubového mužstva na štadióne Anfield! Následne Valbuena predĺžil kontrakt, podľa ktorého mal zotrvať na Stade Velodrome do leta 2012. V lige si zahral v 29 prípadoch, trikrát sa objavil v listine strelcov, jeho presný zásah zo 40 metrov v zápase s Caen súťažil o gól sezóny. V ročníku 2008/09 mal už prakticky istú pozíciu v úvodnej jedenástke, odohral 31 ligových zápasov, znovu strelil tri góly.
Po sezóne sa menilo obsadenie trénerskej lavičky v Olympigue, Geretsa vystriedal Didier Deschamps a ten hneď vyhlásil, že Valbuena sa mu nehodí do jeho taktických plánov a chcel ho preradiť ho na transferlistinu. Prezident Pape Diouf s tým nesúhlasil, tvrdil, že Valbuena nie je na predaj. Neistá budúcnosť Valbuenu priniesla aspoň interes zo zahraničia, ponuky na prestup prišli z Aston Villy, z FC Liverpool a z FC Arsenal, záujem z Anglicka sa však nepodaril skompletizovať do konca prestupového obdobia. Francúzsky stredopoliar tak zväčša iba vysedával na lavičke náhradníkov a po rozhovore s Deschampsom v decembri 2009 chcel opustiť Marseille. Keď sa mu to nepodarilo, pridal si na tréningu a rezultoval z toho návrat do základnej jedenástky. Rozohral sa do bývalej formy a nemalou mierou sa podieľal na triumfe v lige a v Ligovom pohári. V Marseille sa fanúšikovia naposledy tešili z významnej trofeje ešte v sezóne 1992/93, keď skončila v klubovej vitríne Liga majstrov. Troma gólmi v troch zápasoch za sebou si Valbuena vyslúžil aj obdiv Didiera Deschampsa. Ligové prvenstvo dostalo reálne kontúry po výhre nad Rennes v máji 2010. Počas sezóny 2010/11 Valbuenovi však opäť pribudla obrovská konkurencia, v prvom mužstve dostávali príležitosti typologicky podobní hráči ako Andre Ayew či Loic Remy. Pekné spomienky má na november 2010, keď sa v rozhodujúcej bitke o postup zo skupinovej fázy Ligy majstrov prvým gólom pričinil o výhru nad Spartakom Moskva na ruskej pôde. Na šesť týždňov ho z hry vyradilo zranenie, potom sa vrátil na dvojzápas Ligy majstrov, no vypadnutiu s anglickým klubom Manchester United nedokázal zabrániť. Hrdinom Marseille sa stal záverečnom kole skupinovej fázy Ligy majstrov tohto súťažného ročníka, keď jeho presný zásah v Dortmunde značil postup do osemfinále. Za Olympique doteraz odohral 155 ligových duelov, s 20-gólovou bilanciou.
Za francúzske juniorské reprezentačné výbery nezozbieral ani jediný štart, no po skvelých výkonoch v drese Marseille mu dal Raymond Domenech príležitosť v prvom výbere, keď ho povolal na zápasy s Anglickom a s Mali v marci 2008. Drobné zranenie mu však zmarilo šancu debutovať v najcennejšom drese. Na ďalšiu pozvánku čakal dlhé dva roky, keď ho Domenech zahrnul do 30-člennej predbežnej nominácie na majstrovstvá sveta. To prekvapilo väčšinu francúzskych médií, Valbuena však nechýbal ani v záverečnom 23-člennom výbere. Francúzsko po prvýkrát reprezentoval 26. mája 2010, v zápase s Kostarikou. Hoci nastúpil až na druhý polčas, po 16 minútach pobytu na ihrisku strelil víťazný gól prípravného zápasu. Na svetovom šampionáte zasiahol iba do jedného zápasu, pri prehre s Mexikom. Viac šancí dostáva po príchode Laurenta Blanca do funkcie národného kouča. Odvtedy reprezentoval ešte sedemkrát, strelecky sa presadil v zápase vo Wembley proti Anglicku.