Чтобы получить актерское образование, Валерий Беляков поступил во ВГИК, где обучался у великого советского режиссера Михаила Ромма на одном курсе с Тарковским и Шукшиным. Не остановившись на достигнутом, после получения диплома Валерий поступил в Щукинское училище, по окончании которого работал в составе труппы Театра на Таганке.
Будучи человеком разносторонним, Беляков после театра устроился на телевидение, где даже самостоятельно подготовил программу, посвященную стихам поэтам Великой Отечественной войны.
Помимо этого, Валерий Беляков с успехом работал в кино, за свою карьеру воплотив на экране несколько ярких персонажей. Его кинодебют состоялся в мелодраме Марка Осипяна «Три дня Виктора Чернышева», вышедшей на экраны в 1967 году. Однако фильм о быте обыкновенной молодежи, где Беляков сыграл молодого врача Петра, был снят с проката, его показали лишь в 1988 году. В 1970 году в детективе Анатолия Бобровского «Возвращение Святого Луки» актер сыграл художника. В том же году, по иронии судьбы, вновь в роли художника, он появился в «Коммуне ВХУТЕМАС», четвертом фильме из цикла «Штрихи к портрету В.И.Ленина».
Затем после некоторого перерыва Валерий в 1977 году появился в сериале «Рожденная революцией» в роли тренера по самбо Жени, в перерывах между тренировками занимающегося грабежом сберкасс, а год спустя сыграл архитектора в телефильме «Голубка». В 1979 году он снялся в приключенческом детективе «Сыщик», исполнив роль Трухи, одного из бандитов. Характерно, что во время съемок фильма Беляков самостоятельно исполнял необходимые трюки, не прибегая к помощи дублеров. Кроме того, актер снискал уважение профессионалов также и тем, что сам поставил немало трюков и драк во время съемок, как например, в приключенческой ленте «Тайна виллы «Грета»» 1984 года.
Валерий Беляков сыграл также в фильмах «Парад планет», «Репортаж с линии огня», «Трава зеленая», «Барханов и его телохранитель» и «Нет спасения от любви». В последний раз на экране он появился в 2008 году, снявшись в эпизодической роли в сериале «Одна ночь любви».
