La única conquista en el estadio Hernando Siles, situado a 3.650 metros de altitud, llegó en el minuto 16.
Ambos equipos volverán a enfrentarse el próximo martes en la sureña ciudad de Porto Alegre.
El equipo colorado planteó un juego cauteloso en los primeros minutos, con sus líneas compactas para impedir a Bolívar hilvanar jugadas de ataque.
El delantero brasileño del Bolívar 'Chico' Da Costa tuvo una opción clara con un remate picado que Sergio Rochet neutralizó.
Los dirigidos por el español Beñat San José apostaron por presionar en la mitad de campo e impedir las descolgadas del equipo visitante, pero en el único descuido de los locales Patrick se las ingenió para filtra un pase que Valencia aprovechó para dejar el balón en el fondo de las redes de Carlos Lampe.
La respuesta de la Academia boliviana fue inmediata y el empate pudo haber llegado a través de 'Chico', el argentino Nicolás Ferreyra y el boliviano Gabriel Villamil.
El equipo brasileño se atrincheró frente a la portería de Rochet.
En el segundo tiempo, los visitantes no se conformaron con el gol ya que en pocos minutos mostraron su decisión de buscar el arco rival y aprovechar la desesperación de los celestes por empatar.
Después, Bolívar tomó nuevamente el control del partido y arrinconó a los dirigidos por el técnico argentino Eduardo Coudet.
La ocasión más clara el chileno Ronnie Fernández estrelló un cabezazo en el travesaño del arco del Inter y poco después 'Chico' calcó un remate que también dio en el marco.
Con el paso de los minutos, ambos entrenadores hicieron ajustes en sus formaciones, el Bolívar optó por reducir marcas y aumentar jugadores en ofensiva mientras que el Colorado aumentó futbolistas en el medio campo, sin que eso cambie el resultado.
Ficha Técnica:
0. Bolívar: Carlos Lampe; Brian Bentaberry, Nicolás Ferreyra (m.61, Javier Uzeda), José Sagredo; Diego Bejarano, Gabriel Villamil (m.81, Fernando Saucedo), Leonel Justiniano (m. 69, Miguel Villarroel), Patricio Rodríguez (m.81, Carmelo Algarañaz), Bruno Savio; Francisco da Costa y Ronnie Fernández.
Entrenador: Beñat San José
1. Internacional: Sergio Rochet; Fabricio Bustos (m. 76, Gabriel), Vitao, Gabriel Mercado, Nicolás Hernández, René Rodrigues; Charles Aránguiz (m. 85, Bruno Henrique), Alan Patrick (m.67, Igor Gomes), Johnny Cardoso; Wanderson (m. 76, Carlos de Pena) y Enner Valencia (m.85, Luiz Adriano).
Entrenador: Eduardo Coudet.
Arbitro: el argentino Darío Herrera amonestó a René, Mercado, Villamil y Bentaberry.
Gol: 0-1, m.16: Valencia.
Incidencias: partido de ida de los cuartos de final de la Copa Libertadores jugado en el estadio Hernando Siles, en la ciudad boliviana de La Paz.