El actual técnico de Alianza Lima, Pablo Bengoechea, fue quien le dio la gran oportunidad a Federico Valverde para que debute en el fútbol profesional. El entrenador uruguayo era el líder del comando técnico de Peñarol en el 2015, año en que 'Fede' pisó por primera vez una cancha de Primera División.
El 23 de julio, un día después de su cumpleaños 17, Valverde fue llamado por Bengoechea para que ingrese al césped del estadio Atilio Paiva de Rivera, sustituyendo a Hernán Novick. El encuentro ante Cruzeiro de Rio Grande terminó 3-1 a favor de Peñarol.
"Es un sueño cumplido. Se lo dedico a mi familia que estuvo siempre conmigo. Se dio todo muy rápido. Intenté jugar como en quinta división", declaró en ese entonces Valverde, tras su debut, a Fútbol a lo Peñarol. 'Fede', que llevaba la camiseta 16, ya estaba en la mira del Real Madrid Castilla tras su gran participación con la Selección de Uruguay Sub 18.
En la final de la Supercopa de España, Real Madrid venció 4-1 en penales al Atlético de Madrid. Federico Valverde fue elegido como el MVP del partido, pese a que fue expulsado del encuentro tras cometerle una polémica falta a Álvaro Morata para que no pudiese llegar a la portería de Thibaut Courtois. El uruguayo recibió el apoyo de sus compañeros y técnico por la decisión de cortarle la jugada y sacrificarse para no perder el partido.
