Nació en Pernambuco. Creció oyendo música brasileña en las ferias de la ciudad y a los 4 años ya participó en un concurso infantil interpretando Capiba. En los años 50 la familia se va a vivir a Recife, y más tarde colabora en actividades político-estudiantiles. Participa en los festivales de finales de los 60, y en 1970 termina la carrera de Derecho, ejerciendo la profesión unos pocos meses. Participó en el Festival Universitario de la TV Tupi junto Geraldo Azevedo, con quien grabó su primer LP (en 1972) y en 1975 ganó el Festival Abertura, de la TV Globo, con "Vou danado pra Catende". También tuvo éxito con "Tropicana" (con Vicente Barreto) y "Coração bobo". Alceu mezcla las raices nordestinas con el pop y el rock. Diversos intérpretes han grabado sus obras: Elba Ramalho ("Chego Já" y "Ciranda da Rosa Vermelha") y Maria Bethânia ("Na Primeira Manhã", "Junho" y "Tomara"). Dos grandes actuaciones fueron en el Festival de Jazz de Montreux (Suiza) y Rock in Rio II (donde tocó después de Prince). En los 90, Alceu ha tenido éxitos como "La Belle de Jour" y "Tesoura do desejo". En 1996, el espectáculo "O grande encontro" (con Alceu, Elba Ramalho, Zé Ramalho y Geraldo Azevedo) tuvo mucho éxito de presencia y de venta de discos -más de 500.000 copias-. Otros éxitos de Alceu Valença han sido: "Talismã" (con Geraldo Azevedo), "Papagaio do Futuro", "Como dois animais", "Cavalo de Pau", "Na Primeira Manhã", "Solidão, "Pelas ruas que andei" (con Vicente Barreto), "Estação da Luz", "Amor Covarde", "Bicho Maluco Beleza", "Bicho Maluco Beleza" y otros tantos más.