Real Madrid tog ledningen tio minuter in i matchen när Marco Asensio vackert placerade in 1-0 med vänsterfoten. Asensio stod för ett mål i båda mötena med Barcelona i supercupfinalen och slog nu till med sitt första ligamål för säsongen.
Valencia kvitterade åtta minuter senare när Carlos Soler stötte in bollen från nära håll.
I den andra halvleken var det ett Valencia som imponerade. Gästerna skapade de hetaste chanserna, och utdelningen skulle komma. Geoffrey Kondogbia tryckte in 2-1 i den 77:e minuten och Inter-förvärvet gjorde därmed mål i sin debut för Valencia.
Men Real kom igen. Drygt fem minuter efter gästernas ledningsmål slog Marco Asensio en fin frispark som Neto i Valencias mål fuskade lite på och blev ställd.
I slutminuterna fick Karim Benzema ett superläge att avgöra för Real efter ett fint förarbete av Asensio. Men fransmannen fick inte alls till avslutet och missade målet. På stopptid var Benzema oerhört nära att revanschera sig, men anfallarens nick räddades via stolpen av målvakten Neto.
Båda lagen hade också en varsin straffsituation på tilläggstid, men domaren friade i båda fallen.
Matchen slutade 2-2 och det blev ett poängtapp för de regerande mästarna Real hemma på Santiago Bernabeu.
Lagens startelvor:
Real: Navas - Carvajal, Nacho, Casemiro, Marcelo - Modric, Kroos, Isco - Bale, Benzema, Asensio.
Valencia: Neto - Montoya, Vezo, Murillo, Lato - Gaya, Parejo, Kondogbia, Soler - Rodrigo, Zaza.