En 2015 se ficha a Pedro Martínez, con quien se consigue por primera vez el título de campeón de la Liga ACB en 2017, además de quedar finalista en esa misma temporada de la Copa del Rey y de la Eurocup, perdiendo dichas finales ante el Real Madrid y Unicaja, respectivamente. Se consigue ganar el primer título europeo de la historia, la Copa ULEB derrotando en los dos partidos de la final al Krka Novo Mesto esloveno consiguiendo la clasificación para la Euroliga por primera vez en su historia. En verano 2018, se inicia una nueva etapa con Jaume Ponsarnau como entrenador, entrenador ayudante del club desde verano de 2016. En su primera temporada consigue llevar al equipo a conquistar el título de la Eurocup derrotando al Alba Berlín en la final, consiguiendo así la clasificación para la próxima edición de la Euroliga. El cambio de técnico dio resultado ya que el equipo acabó la campaña 7º en la fase regular de la ACB y fue eliminado en primera ronda del play-off, consiguiendo la clasificación para la Copa ULEB después de dos temporadas sin participar en competiciones europeas. Paco Olmos, del Menorca Bàsquet, se hizo cargo del equipo como entrenador para la temporada 2011-2012. Olmos afrontaría así su segunda etapa no consecutiva como técnico del primer equipo, sin contar los equipos que entrenó en categorías inferiores del Valencia Basket.
La temporada 2008-09 se inicia con la contratación de jugadores como Kosta Perovic. En la primera temporada del club taronja en la máxima categoría, conseguirá el billete para la Copa de la Reina de baloncesto, que se celebró entre el 28 de febrero y el 3 de junio en Vitoria. Además, consigue clasificarse para jugar los playoffs de la competición doméstica, cayendo en semifinales ante el Perfumerías Avenida y obteniendo así el derecho a disputar competición europea por primera vez en su historia. Con este título se asegura la participación en la Euroliga para la temporada 2010-2011. Además, el equipo se clasifica como cabeza de serie para la Copa del Rey y para el play-off por el título. En el play-off ACB, el Power al acabar terceros en la liga regular, se enfrentó al quinto clasificado, el Bizkaia Bilbao Basket, pero perdieron la eliminatoria por un sorprendente 2-0. Además, después de ser eliminados en primera ronda, se decidió no renovar a Svetislav Pesic, una decisión bastante protestada por la afición «taronja».
La primera vuelta de la liga fue buena, quedando cabeza de serie para la Copa del Rey de baloncesto, competición de la que quedó subcampeón. Dirigidas desde el inicio por José Canales, en verano de 2016, en Castellón, Valencia Basket logrará el ascenso a la Liga Femenina 2 al superar en el partido decisivo al Real Canoe con una canasta en el último segundo anotada por la base Begoña Pallardó. NOTA: El formato de la temporada 2019-2020 de la Liga ACB se vio alterado debido a la suspensión temporal de la competición por la Pandemia de COVID-19 que afectó gravemente al país. El Torneo Internacional ACEB fue una competición de carácter internacional que enfrentaba a los campeones continentales, siendo organizada por un organismo español y no contabilizada, al menos de momento, por la FIBA en su palmarés. Durante el verano ante el cambio de planes de contar con menos dinero, Neven Spahija toma el mando de las decisiones deportivas junto con el secretario técnico, Toni Muedra.
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