Сначала начинающий актер играл в Московском драматическом театре имени Гоголя. Затем он познакомился с популярным режиссером Валерием Беляковичем, который поставил несколько спектаклей в Театре на Юго-Западе.
Яркий и многообразный список сыгранных театральных ролей говорит о широком актерском диапазоне артиста. Наиболее известными постановками с его участием являются «Сон в летнюю ночь», «На дне», «Глов-старший». Также он сыграл роль Яичницы в постановке «Женитьба» и Понтий Пилата в спектакле «Мастер и Маргарита». В Театре на Юго-Западе Валерий Афанасьев сумел полностью раскрыть свой талант.
Внешне невозмутимый, спокойный и обладающий редким голосом актер умел достаточно легко прочувствовать потаенные глубины высокой драмы и иронии. Он сумел остаться мгновенно узнаваемым. Поэтому Валерий Афанасьев начал сниматься и в кино. На экране ему в основном доставались роли второго плана. Он снялся в таких картинах, как «Совесть», «Самый жаркий месяц», «Гардемарины, вперед!», «Сыщик Петербургской полиции», «Ширли-мырли», «Черный квадрат» и многие другие.
В 2005 году Валерий Афанасьев получил звание народного артиста России. Также популярного актера приглашали сниматься и в сериалах. Наиболее известными из них являются «Маросейка 12», «Гражданин начальник», «Лучший город Земли», «Московская сага», «Евлампия Романова 2: Обед у людоеда». Из последних на сегодняшний день работ Валерия Афанасьева стоит отметить съемки в сериалах «Кремлевские курсанты», «Маргоша 2», «Вызов-4», «Огонь любви», выпущенные в 2009 году. В следующем году были сняты многосерийные проекты «Игрушки» и «Застывшие депеши».
