Родился певец 19 марта 1949-го года в республике Коми, в деревне Усть-Уса. Его отец – Яков Степанович – был зоотехником-оленеводом, а мать занималась воспитанием детей: Валеры и двух его сестер. В шесть лет бойкий мальчик читал стихи оленеводам с высоты специально поставленной табуретки, а с первого класса начал петь в школьном хоре. Увлечение сценой привело Валеру в драматический кружок, а увлечение музыкой выразилось в занятиях по классу фортепиано.
В 1961-м семья Леонтьевых переехала в город Юрьевец Ивановской области, а после окончания школы Валерий отправился покорять Москву и поступать в ГИТИС. Однако панический страх провалиться на экзамене заставил Валерия в последний момент забрать документы и вернуться в Юрьевец. Здесь будущий артист сменил множество профессий – от почтальона до модельера, а в итоге уехал в Воркуту и поступил в Горный институт. Впрочем, учиться нелюбимому делу Валерий смог только до третьего курса. Поворотным моментом в его творческой судьбе стало участие в конкурсе, организованном Сыктывкарской филармонией, после которого Леонтьев был направлен на учебу во Всесоюзную творческую мастерскую эстрадного искусства, находившуюся в Москве.
В 1974-м году во время работы в ансамбле «Мечтатели» в качестве солиста Леонтьев выпустил свою первую концертную программу – «Радость в пути», а через год стал лидером ансамбля «Эхо». Восхождение на большую сцену началось для певца чуть позже – после перехода в Горьковскую филармонию и получения I Премии на Всесоюзном конкурсе на лучшее исполнение песен стран социалистического содружества в 1979-м году. Меньше года спустя Леонтьев уже давал полноценные сольные концерты в Московском театре эстрады, а за исполнение композиции Давида Тухманова «Танцевальный час на солнце» получил «Золотого Орфея».
В 1982-м Леонтьев перенес серьезную операцию – удаление опухоли из горла, и над его дальнейшей карьерой певца повис огромный знак вопроса. В это тяжелое время Леонтьев решил всерьез заняться образованием и поступил в Ленинградский институт культуры им. Н.К. Крупской. К счастью, уже в 1983-м певец смог вернуться на сцену, однако плотный график концертов не помешал ему закончить учебу и получить квалификацию «режиссер массовых представлений».
Начало 90-х было отмечено для Валерия всплеском гастрольной деятельности. Его концерты проходили в Германии, Израиле, США, Канаде, Индии и других странах. В 1994-м он выступил на одной сцене с Джиной Лолобриджидой в петербургском концертном зале «Октябрьский», а в 1996-м ему было присвоено честно заслуженное звание «Народный артист России».
В марте 1998-го на Площади звезд у концертного зала «Россия» был заложен именной знак Валерия Леонтьева – символ признания его творческих заслуг. В настоящее время Леонтьев является обладателем множества почетных наград, включая орден «За заслуги перед Отечеством» IV степени, присужденный артисту за большой вклад в развитие музыкального искусства в нашей стране.