Din 2014 până la începutul lui 2017, a fost vicepreședinte al Parlamentului European, din partea Grupului Popularilor Europeni, cu atribuții în domeniul tehnologiei informației și comunicațiilor.
În prezent, pe lângă președinte al comisiei ENVI, Adina Vălean este membru al Delegației pentru relația cu Statele Unite ale Americii.
Adina Vălean este membru al PNL din 1999, și între 2004 și 2006, a fost deputat în Parlamentul României. A fost secretar general al organizației de tineret PNL și secretar al comisiei PNL pentru afaceri, privatizare și concurență.
Are un master în integrarea europeană și studii postuniversitare în securitatea națională și managementul apărării. La începutul carierei, a fost profesoară de matematică.
Este căsătorită cu Crin Antonescu și are un copil.