Pedro de Valdivia nació en Villanueva de La Serena en Extremadura, España. Se unió tempranamente al ejército español, combatió en Flandes y luego en la batalla de Pavía en 1525. Llegó a América en 1535, pasó un año sin grandes acontecimientos en Venezuela, y se trasladó a Perú. Allí participó al lado de Hernando Pizarro en la batalla de Las Salinas en 1538, en la que
Diego de Almagro fue derrotado y capturado.
Valdivia se había casado en España, pero en Perú conoció a la viuda Inés de Suárez, quien lo acompañó a Chile como su amante. A principios de 1540, con el permiso de
Francisco Pizarro,
Valdivia dejó Cuzco y se dirigió a Chile con una pequeña expedición y con Sancho de Hoz como compañero. En el camino, Sancho, buscando un único liderazgo, trató de asesinar a
Valdivia, pero fracasó. Fue indultado, pero a partir de entonces tuvo que aceptar la condición de subordinado.
En el centro de Chile, Valdivia fundó Santiago sobre el río Mapocho en 1541, y 3 años más tarde Juan Bohón estableció La Serena en el valle de Coquimbo. Estas fundaciones fueron seguidas por los asentamientos de Concepción, Villarrica, Imperial, Valdivia y Angol. Valparaíso, aunque utilizado como un puerto por los españoles desde el principio, no tuvo una población considerable hasta mucho más tarde. Santiago fue destruida en gran parte, poco después de su fundación, por los nativos de Aconcagua durante la ausencia de Valdivia. Los españoles, sin embargo, no fueron aniquilados, e Inés de Suárez llevó a cabo en gran medida la defensa e hizo que los atacantes se retiraran. En última instancia, debido a la presión de sus superiores políticos, Valdivia fue obligado a poner fin a sus relaciones con Inés.
Cuando la rebelión de Gonzalo Pizarro comenzó en Perú, los insurgentes intentaron sin éxito cooptar a Valdivia para su lado. A principios de 1548 éste se unió al ejército real de Pedro de la Gasca, en Perú, y su experiencia militar contó en gran medida en la victoria de Xaguixaguana el 9 de abril de ese año. Valdivia regresó a Chile con su posición y prestigio considerablemente reforzado.
Con anterioridad, aprendiendo del asesinato de Francisco Pizarro en 1541, Valdivia había quitado a Chile el control de Perú y, reconociendo sólo la autoridad real, llegó un arreglo que la Corona encontró aceptable. Seguro ahora en su propio dominio, empujó la exploración hacia el sur y ayudó al desarrollo del país mediante la división de la tierra entre sus seguidores más capaces y parcelando a los indios en las encomiendas. Chile poseía minerales, pero Valdivia definitivamente subordinó la minería a la agricultura y la ganadería.
Valdivia tuvo un enfrentamiento con los araucanos bélicos más allá del río Bio-Bio en 1550 en el que los derrotó pero de ninguna manera rompió su voluntad de resistirse a los invasores, una voluntad que se hizo más fuerte cuando el conquistador estableció el asentamiento Concepción en su territorio. Se movió en contra de ellos en 1553 y construyó un fuerte en Tucapel.
Valdivia había capturado anteriormente y, presumiblemente, se hizo amigo de Lautaro, un joven araucano que se convirtió en su paje. Lautaro en secreto se mantuvo fiel a su propio pueblo y se reunió con él para revelar al jefe Caupolicán una forma para capturar a Valdivia. El líder español fue capturado el día de Navidad de 1553. Aunque existen diferentes relatos sobre su ejecución, el más probable es que un jefe, Pilmaiquén, lo golpeó en la cabeza con un garrote.