El zaguero también integró la Selección Sub 20 que participó del Sudamericano de Bolivia y el Mundial de Qatar, ambos en 1995.
Dion Valle llegó a La Roja con 15 años, para integrarse a la Selección Sub 17 dirigida por Leonardo Véliz. Participó del Sudamericano de Colombia en 1993, en el que Chile alcanzó el subcampeonato y la clasificación. Luego fue titular y jugó todos los minutos del Mundial de Japón, donde la escuadra nacional conquistó el tercer lugar, tras derrotar a Polonia en penales.
Dos años más tarde, fue nominado por el mismo Véliz, pero esta vez para el Sudamericano Sub 20 de Bolivia. Chile terminó cuarto y volvió a clasificar a una Copa del Mundo, la cual se realizó en Qatar. Valle fue titular en el encuentro ante España, en el tercer partido de la fase de grupos.
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