Валерий Сударенков родился 13 июня 1940 года в деревне Нижние Горки Малоярославецкого района Калужской области. По национальности русский.
Окончил железнодорожный техникум, Калужский филиал МВТУ имени Н.Э.Баумана в 1969 году, заочную Высшую партийную школу при ЦК КПСС в 1979 году. Прошел срочную службу в ВМФ.
С 1964 года - техник, старший техник Калужского турбинного завода, с 1965 инженер, старший инженер, начальник бюро, замначальника цеха, начальник цеха опытного моторного завода.
С 1972 года - инструктор, с 1976 заместитель заведующего, с 1980 года - заведующий отделом оборонной промышленности Калужского обкома КПСС.
С 1984 по 1986 год - первый секретарь Калужского горкома КПСС. С 1986 по 1990 год -заместитель председателя Совета Министров Узбекской ССР.
В начале 1990 года в Калужском обкоме КПСС разразился конфликт между первым секретарем Геннадием Улановым и вторым - Владиславом Олейниковым. В результате они оба ушли со своих постов. Калужская партийная элита вспомнила про Сударенкова, и он оказался в числе кандидатов на высшую областную партийную должность. И одержал победу.
С 1990 по 1991 год В. И. Сударенков - первый секретарь Калужского обкома КПСС. Состоял в ЦК КПСС с июля 1990 года по август 1991 года. Накануне августовских событий 1991 года подал в отставку с поста первого секретаря обкома.
С апреля 1990 по декабрь 1993 года - председатель Калужского областного Совета народных депутатов.
В декабре 1993 года избран членом Совета Федерации, был председателем комитета по науке, культуре, образованию, здравоохранению и экологии.
В апреле 1994 года избран депутатом и председателем Законодательного собрания Калужской области. В ноябре 1996 года избран главой администрации Калужской области при поддержке Народно-патриотического союза России. По должности входил в Совет Федерации, возглавлял Комитет по науке, культуре, образованию, здравоохранению и экологии. В очередных губернаторских выборах в Калужской области, прошедших 12 ноября 2000 года, не участвовал.
После ухода с поста губернатора был делегирован в Совет Федерации как представитель исполнительной власти региона. Являлся членом Государственного экспертного совета при Президенте РФ по особо ценным объектам культурного наследия народов РФ и членом Правительственной комиссии по реализации концепции национальной политики. 21 сентября 2015 года сложил полномочия сенатора.
Награжден - Орденом «Знак Почёта», Орденом Трудового Красного Знамени, Орденом Почёта, Орденом Дружбы, Почётный гражданин города Обнинска.