1974年に17歳でプロに転向し、主に欧州ツアーで活躍した。1979年・1984年・1988年の全英オープン3度優勝、1980年・1983年のマスターズ2度優勝し、メジャー大会通算「5勝」を挙げた。世界ランキング1位も通算「61週」保持したことがある。全盛期には無敵であり、出場した試合にはすべて優勝するという勢いで連戦連勝を重ねていた。

日本ではサッポロ「黒ラベル」のCMに出演したこともあり、多くのゴルフファンに浸透した時期もあった。日本オープン選手権にも1977年・1978年の大会2連覇がある。

1997年に、バレステロスはニック・ファルドとともに世界ゴルフ殿堂入りを果たした。2007年7月16日引退表明をした。