Выпускник исторического факультета Московского городского педагогического института им. Потемкина (ныне – МПГУ). Доктор экономических наук. Профессор, социолог, экономист. Основатель и первый руководитель Центра по изучению проблем народонаселения на экономическом факультете МГУ. Сыграл огромную роль в возрождении советской демографии.
Заслуженный деятель науки РСФСР, член-корреспондент РАЕН. Член Международного союза по научным исследованиям народонаселения; почётный член Чехословацкого демографического общества; эксперт ООН по проблемам народонаселения мирового сообщества. Проводил комплексные исследования народонаселения, в центре которых была демография как самостоятельная наука, изучающая сложные общественно-естественные процессы.
Опубликовал более 250 научных работ. Был награждён орденами Трудового Красного Знамени и Отечественной войны. Лауреат Ломоносовской премии. В память о нем Центром по изучению проблем народонаселения экономического факультета МГУ регулярно проводится международная научная конференция — «Валентеевские чтения».
Умер 17 декабря 1994 года.