Родился 27 октября 1976 года в Алейске Алтайского края в семье офицера. В 1986 году семья переехала в военный городок «Власиха» недалеко от города Одинцово Московской области. Окончил среднюю школу им. А. С. Попова^[1] в Одинцово в 1993-м году. Во время учёбы занимался в секции рукопашного боя, сам тренировал младшую группу.

В августе 1993 года поступил на службу в Вооружённые Силы РФ. Окончил 2-й факультет^[2] Серпуховское высшее военно-командно-инженерное училище ракетных войск в 1998 году, после чего в июне того же года направлен на службу в Ракетные войска стратегического назначения.

• С 1998 года служил в 14-й ракетной дивизии в Йошкар-Оле в должности инженера отделения боевого управления ракетного дивизиона.
• В декабре 1999 года по личной просьбе^[2] был переведён в 45-й отдельный гвардейский разведывательный полк ВДВ ГРУ ГШ РФ (Московская область).
• С 3 октября 2000 года — участник чеченской войны, за время месячной командировки участвовал в семи разведвыходах и в трёх боях с боевиками.

12 ноября 2000 года в Ленинском районе Грозного во время проведения операции по захвату полевых командиров Арби Бараева, Магомеда Цагараева и Алсанбека Дидиева Валерий Попов получил несколько огнестрельных ранений в грудь. Теряя сознание, успел сообщить своей разведгруппе о маневре и месте сосредоточения боевиков, после в тяжелейшем состоянии был эвакуирован в Москву, где 12 января 2001 года скончался от полученных ран. Похоронен на Юдинском кладбище (в других источниках неверно на Лайковском кладбище в г. Одинцово^[3]) Одинцовского района Московской области^[4].

Указом Президента Российской Федерации от 18 (по другим данным, 17^[2]) июня 2001 года за мужество и героизм, проявленные при выполнении воинского долга в Северо-Кавказском регионе, гвардии старшему лейтенанту Попову Валерию Витальевичу посмертно присвоено звание Героя Российской Федерации с вручением родным медали «Золотая звезда».