Vallejos débute dans le club de Colchagua, avant de rejoindre Magallanes, Rangers, Palestino, Cobreloa et Colo Colo, entre autres. Il a en tout joué dans trois divisions chiliennes.
Il débarque chez le géant chilien du Colo Colo en 1994, mais a connu ses heures de gloire dans le club de Cobreloa. Il est également connu pour avoir fini meilleur buteur du championnat de clôture 1997 avec le D. Puerto Montt, avec 10 buts.
Connu pour sa discipline, son sens du but et sa puissance de frappe, il met un terme à sa carrière en 2003.
Entraîneur
Il commence sa carrière de directeur technique le avec son ancien club de Cobreloa. En 2008, il prend en main l'équipe une du club et dispute son premier match contre l'Universidad de Chile.