Родился Валерий Медведев в Ишиме (ныне Тюменская область) в семье комиссара Красной Армии Ивана Павловича Маринина и медсестры Эмилии Ивановны Шевченко. В 1935 году семья переехала в Челябинск, где отец будущего писателя получил должность начальника областного управления коневодства.

Валерий Маринин занимался в челябинском Доме художественного воспитания детей рисованием, лепкой, хореографией, театральным искусством; окончил школу, где начал писать стихи и рассказы преимущественно юмористического содержания.

В 1937 году родители были арестованы и расстреляны по обвинению в контрреволюционной деятельности. Дети Марининых  были отданы в челябинский детский дом. Через некоторое время Валерия усыновил актёр Челябинского драматического театра Владимир Медведев, давший ему свои отчество и фамилию.

В конце 1930-х годов Валерий Медведев стал играть небольшие роли в Челябинском драматическом театре под наставничеством П. И. Кулешова, челябинской оперетте. В 1940 году поступил на режиссёрский факультет Государственного института театрального искусства (ГИТИС), с которого в начале Великой Отечественной войны был призван в армию. Будучи студентом ГИТИСа, начал сочинять эстрадные сатирические монологи и интермедии для Аркадия Райкина, тексты песен и комические миниатюры для Леонида Утёсова, Клавдии Шульженко и др.

Дебютировал в детской литературе сказкой «Голоса», опубликованной в журнале «Мурзилка» в 1957 году. Получил известность в качестве автора литературных произведений для детей и юношества.

Лучшие его книги  – «Баранкин, будь человеком!», «Капитан Соври-голова», «Приключения солнечных зайчиков», «Непохожие близнецы», «Флейта для чемпиона».