El río entra en la provincia de Valladolid sin cambiar apenas los rasgos paisajísticos de la Ruta del Duero ya expuestos. El valle en artesa, con fondo plano con suelos fértiles por donde discurre el río y delimitado por las cuestas de los páramos, siguen siendo los elementos del paisaje.

Peñafiel es el primer lugar importante de la Ruta en Valladolid. Está junto a la confluencia del Duratón con el Duero, con sus casas apiñadas en la falda del cerro donde destaca su impresionante castillo con extraordinaria panorámica.

También Peñafiel tuvo murallas, pero al ser de ladrillo no se han conservado, llegó a tener 18 iglesias y varios conventos. Hoy ya no es así y destacan las de San Miguel, herreriana del siglo XVI levantada sobre una románica, con pila bautismal y un retablo plateresco. San Pablo, iglesia de un convento levantado por el infante Don Juan Manuel, con ábside góticomudéjar en piedra y ladrillo. Convento de Santa Clara, con cúpula y retablo barroco.

Pesquera de Duero, con iglesia herreriana, plaza porticada y ermita del Cristo, zona de buenos yacimientos arqueológicos. Valbuena de Duero, cerca de la abadía de Santa María de Valbuena, siglo XII, cisterciense con interesante iglesia, claustro, capilla del Tesoro y otras dependencias que hacen revivir la época. Pero estos pueblos, como Peñafiel, son hoy más conocidos por los vinos de sus bodegas con denominación de origen de la Ribera de Duero.

El viajero que haga esta Ruta debe visitar Valladolid por sus importantes monumentos, entre otros: la Catedral, el Colegio de San Gregorio, iglesia de San Pablo, Palacio de los Pimentel, Colegio Santa Cruz, San Benito el Real..., por sus Museos, su intensa actividad cultural, gastronomía y ambiente de grandisima  ciudad.

La abundancia de comunicaciones facilita la visita a varios lugares cercanos, tal es el caso de Portillo, situado en lo alto de un cerro dominado por su castillo del siglo XV, de los Condes de Benavente, con una extraordinaria panorámica. En el arrabal hay una interesante iglesia renacentista con apreciable imaginaría, Sardón de Duero con la abadía benedictina de Santa María de Retuerta, siglo XII. Tudela de Duero junto al río, con iglesia renacentista y retablo mayor.

Simancas, está situada en el borde del páramo, sobre la ribera del Pisuerga. De origen romano y conocida ya en los primeros tiempos de la Reconquista. Posee un interesante conjunto urbano con restos de la muralla, calles, casonas y Plaza Mayor típicas, iglesia de El Salvador del siglo XVI, con torre románica de la primitiva y un retablo de inocencia Berruguete. Pero Simancas es mundialmente conocida por su Archivo de la Corona de Castilla o General del Reino. Es del siglo X, pero ha sufrido muchas reformas, hasta llegar al estado actual; fue cárcel con Carlos I y aquí se ahorcó el obispo comunero Acuña. La gastronomía que se puede degustar en Simancas es otro motivo para la visita.

La Ruta del Duero sigue cruzando tierras de gran importancia histórica, con resonancia mundial en algunos casos, como es Tordesillas. Su privilegiada situación cerca de un vado del Duero, hoy con dos puentes, controlando los caminos que afluían aquí, explican su antiguo origen e importancia histórica y actual. Será después, en la Edad Media, cuando se convierte en una de las ciudades más importantes de Castilla y León. Por tal motivo en Tordesillas tuvieron lugar acontecimientos de gran importancia en la historia de España, peninsular y mundial. Por eso la riqueza artístico-monumental que atesora es grande.

Quien visite hoy Tordesillas, además de darse una vuelta por la ciudad, contemplar las vistas sobre la ribera, degustar su gastronomía, tiene que visitar, sobre todo, la iglesia de San Antolín y el convento de Santa Clara. La primera es hoy museo. Destaca el artesonado mudéjar de la iglesia, la capilla gótica de los Saldaña con bonito retablo, la reja del coro, la Capilla Dorada y el sorprendente e interesante patio árabe de belleza similar a los mejores de su género en Andalucía.