Родился 21 августа 1973 года, коренной петербуржец. В школьные годы занимался баскетболом, в команде детско-юношеской спортивной школы выиграл первенство СССР по баскетболу среди юношей. Затем переключился на легкую атлетику – метание диска в Ленинградской школе высшего спортивного мастерства ДСО «Зенит».
Весной 1993-го Валуев приступил к занятию боксом, выступал в супертяжелой весовой категории, уже в октябре одержал победу в своем первом бое в Берлине (Германия).
В 1994-м участвовал в чемпионатах Санкт-Петербурга и России, третьих Играх доброй воли.
В январе 1999 года Валуев победил Алексея Осокина и стал чемпионом России среди профессионалов. В июле 2004-го после победы над нигерийцем Ричардом Банго, Валуев стал межконтинентальным чемпионом.
В декабре 2005 года, одержав победу над американцем Джоном Руисом, стал первым российским профессиональным боксером, завоевавшим титул чемпиона мира в супертяжелом весе.
В 2009 году Валуев получил диплом Национального государственного университета физической культуры, спорта и здоровья имени П. Ф. Лесгафта.
В 2011-м объявил об окончании спортивной карьеры. В том же году был избран депутатом Государственной думы РФ по списку партии «Единая Россия», обязанности депутата выполняет и сегодня.
В 2012-м получил второе высшее образование в Московском государственном университете технологий и управления имени К. Г. Разумовского.
Является членом Международной академии наук экологии, безопасности человека и природы.
В 2014 году входил в экспертное жюри регионального проекта «Ты – предприниматель» в Карачаево-Черкесии.
Валуев — президент Федерации футгольфа России и Федерации бокса Брянской области, член исполкома Федерации хоккея с мячом России, посол Всероссийского физкультурно-спортивного комплекса «Готов к труду и обороне», председатель общественного совета АНО Общественный форум «Экология».
Учредил Благотворительный фонд развития детско-юношеского спорта, деятельность которого направлена развитие боксерских школ в ряде российских регионов.
В свое время Валуев вел телепередачу «Спокойной ночи, малыши!» на телеканале «Россия – Культура», телеигру «Форт Боярд» на «Первом канале», программу «Люди спорта» на радио «Спорт FM».
Имеет звание заслуженного мастера спорта РФ, награжден медалью ордена «За заслуги перед Отечеством» II степени, орденом Дружбы, благодарностью правительства РФ.
Почетный гражданин Красносельского района Санкт-Петербурга.
Женат, трое детей.