Depuis 2015, le nombre de communes des arrondissements varie chaque année soit du fait du redécoupage cantonal de 2014 qui a conduit à l'ajustement de périmètres de certains arrondissements, soit à la suite de la création de communes nouvelles. Le nombre de communes de l'arrondissement de Valence est ainsi de 123 en 2015, 122 en 2016, 105 en 2017, 102 de 2019 à 2021 et 101 en 2022.
Au , l'arrondissement groupe les 101 communes suivantes[1] :
↑Les cantons de Dieulefit, Marsanne, Montélimar-1 et Montélimar-2 ont été transférés dans l'arrondissement de Nyons en janvier 2006.
↑Population municipale légale en vigueur au 1er janvier 2024, millésimée 2021, définie dans les limites territoriales en vigueur au 1er janvier 2023, date de référence statistique : 1er janvier 2021.