Der 36 Jahre alte Kapitän des Movistar-Teams sicherte sich den Gesamtsieg nach sieben Etappen mit über einer Minute Vorsprung vor dem zweifachen Tour-de-France-Gewinner Alberto Contador.
Valverde krönte seine Leistung am Sonntag mit seinem dritten Etappensieg. Am Schlusstag ließ er in Barcelona dem Iren Daniel Martin und dem Franzosen Arthur Vichot keine Chance.
Die belgischen Starter konnten sich bei der Traditionsfahrt nicht groß in Szene setzen.
dpa/wb - Bild: Josep Lago/AFP