Castro Valley on Yhdysvalloissa Kaliforniassa Alamedan piirikunnassa sijaitseva paikkakunta, joka ei ole itsenäinen kunta vaan väestötilastoa varten määritelty paikka, niin sanottu Census designated place. Paikkakunnalla on runsaasti maineikkaita Eichler-taloja, jotka uudistivat kalifornialaista asumistyyliä.
Castro Valley on saanut nimensä meksikolaisen sotilaan Guillermo Castron mukaan, jonka omistuksiin alue aikoinaan kuului. Vielä 1940–1950-luvuilla seudulla oli runsaasti kanankasvatukseen keskittyviä tiloja, mutta sen jälkeen siitä kehittyi lähiseudun työpaikkojen työntekijöiden asuinalue.[1]
Vuonna 2000 paikkakunnan väkiluku oli 57 292. Castro Valleylla ei ole itsenäistä kunnallishallintoa vaan se on Alamedan piirikunnan hallinnon alainen. Asukkaat ovat äänestyksissä hylänneet mahdollisuuden itsenäiseen kuntamuotoon.[1]
Ennen eurooppalaisten siirtolaisten tuloa seudulla asui ohlone-heimon alaheimon chocheño-intiaaneja.
Metallican edesmennyt basisti Cliff Burton oli syntynyt Castro Valleyssä.