Валентин Смирнов родился 13 февраля 1986 года в городе Санкт-Петербург. С мамой и своим братом ездил каждое лето к бабушке в село Новое Бадиково, Республика Мордовия. Свежий воздух, солнце, купание в речке, постоянная подвижность, здоровая пища в дальнейшем сыграли немаловажную роль в спортивной карьере атлета.

Будучи в 10 классе, по примеру своих друзей, начал заниматься лыжным спортом в городе Сестрорецк, Ленинградская область. Тренером стал Валентин Воронов. Учась на первом курсе в институте, Валентин пробежал свой первый полумарафон за 1 час 15 минут. Валентину посоветовали обратиться к заслуженному тренеру России, Шибаеву Валентину Евгеньевичу, взявшего его в беговую секцию.

В 2005 году Смирнов стал Чемпионом России по кроссу. Затем неоднократно выигрывает Чемпионаты России в различных дистанциях от 1000 до 3000 метров. 

В 2010 году на командном Чемпионате Европы в городе Берген Валентин завоевал золотую медаль. В следующем году на Чемпионате Европы в помещениях в городе Париж стал вторым на дистанции 3000 метров. А на командном Чемпионате Европы 2011 года в городе Стокгольм российская команда завоевала серебро.

На Чемпионате России 2011 года Валентин завоевал титул Чемпиона на дистанции 1500 метров. В этом же году на XXVI Всемирной Летней Универсиаде в городе Шэньчжэнь, Китай, завоевал бронзу.

Валентин Смирнов стал Чемпионом России в помещениях, а также на воздухе в 2013 году. В составе российской команды завоевал бронзу командного Чемпионата Европы. На XXVII Всемирной летней Универсиаде занял первое место.

В 2015 году Валентин подтвердил титул Чемпиона на Командном Чемпионате Европы по легкой атлетике. В ноябре этого же года Международная ассоциация легкоатлетических федераций IAAF временно отстранила спортсмена от международных стартов.

IAAF допустила легкоатлета 10 июля 2017 года до участия в международных стартах под нейтральным флагом.