El equipo blanco, que ha dicho casi adiós al título de liga, al estar a 16 puntos del líder Barcelona, anotó sus dos primeros tantos en el primer tiempo, con dos penales transformados por Cristiano Ronaldo, tras sendas faltas del exazulgrana Martín Montoya a Cristiano Ronaldo y Karim Benzema, en los minutos 16 y 38.
A seis minutos del final, después de que Santi Mina redujera diferencias para el Valencia (59), al rematar de cabeza un córner, el Real Madrid aumentó la cuenta al anotar Marcelo el tercer gol, tras una pared con Marco Asensio (84).
Toni Kroos cerraría el resultado cerca del final con un disparo desde fuera del área (89).
Tras ser eliminado esta semana en cuartos de final de la Copa del Rey por el modesto Leganés, el Real Madrid consolida la cuarta plaza, la última que da acceso a la próxima Liga de Campeones, quedando a dos puntos del propio Valencia, tercero.
Por su parte, el Villarreal se impuso a la Real Sociedad (15º) por 4-2, con un gol del colombiano Carlos Bacca, y sigue en quinta posición, a un punto del Real Madrid.
En otro partido disputado este sábado, el colista Málaga empató en casa (0-0) con el Girona (9º).
El Barcelona, que recibe el domingo al Alavés (17º), puede recuperar su ventaja de 19 puntos sobre el Real Madrid.
Athletic - Eibar 1 - 1
Deportivo - Levante 2 - 2
Valencia - Real Madrid 1 - 4
Málaga - Girona 0 - 0
Villarreal - Real Sociedad 4 - 2
Leganés - Espanyol
Atlético de Madrid - Las Palmas
Sevilla - Getafe
Barcelona - Alavés
Celta - Betis
Barcelona 54, Atlético de Madrid 43, Valencia 40, Real Madrid 38, Villarreal 37, Sevilla 32, Eibar 29, Celta y Girona 28, Getafe, Athletic y Betis 27, Leganés 25, Espanyol 24, Real Sociedad 23, Levante y Alavés 19, Deoprtivo 17, Las Palmas 14 y Málaga 13.
