Родился 8 июля 1973 г. в г. Новограде-Волынском Житомирской области Украинской ССР (ныне г. Звягель, Житомирская область, Украина).
В 1989-1993 гг. учился в Новоград-Волынском машиностроительном техникуме. В 1997 г. окончил Одесский институт сухопутных войск (ныне Военная академия, г. Одесса), в 2007 г. - Национальную академию обороны Украины в Киеве (оперативно-тактический уровень), в 2014 г. - Национальный университет обороны Украины им. Ивана Черняховского (бывш. Национальная академия обороны Украины; оперативно-стратегический уровень), в 2020 г. - магистратуру Национального университета "Острожская академия" (г. Острог, Ровненская область) по специальности "международные отношения".
В декабре 2023 г. защитил диссертацию по праву и получил научную степень доктора философии в Одесской юридической академии. Как сообщало украинское издание "Громадське" ("Общественное"), тема научной работы не раскрывается, так как "составляет государственную тайну в сфере обороны, государственной безопасности и охраны правопорядка". При этом, по данным информационной системы Национального агентства Украины по обеспечению качества высшего образования, из ключевых слов диссертации следует, что она связана с военной дисциплиной, дисциплинарными проступками и взысканиями.
С 1997 г. состоял на военной службе в Вооруженных силах Украины (ВСУ).
В 1997-2005 гг. занимал должности командира взвода, роты и батальона.
В 2007-2009 гг. - начальник штаба - первый заместитель командира 24-й отдельной механизированной бригады, в 2009-2012 гг. - командир 51-й отдельной механизированной бригады 13-го армейского корпуса сухопутных войск ВСУ.
С июля 2014 г. в составе ВСУ принимал участие в конфликте в Донбассе.
В 2014-2015 гг. занимал должность заместителя начальника управления боевой подготовки командования сухопутных войск ВСУ.
В 2015-2016 гг. - начальник управления боевой подготовки - заместитель командующего войсками по боевой подготовке управления оперативного командования "Восток" сухопутных войск ВСУ.
В 2016-2017 гг. был заместителем командующего войсками оперативного командования "Юг" сухопутных войск ВСУ.
В 2017-2018 гг. - начальник штаба - первый заместитель командующего войсками оперативного командования "Запад" сухопутных войск ВСУ.
23 августа 2017 г. Валерию Залужному было присвоено звание генерал-майора.
С 2018 по 2019 г. - первый заместитель начальника Объединенного оперативного штаба Вооруженных сил Украины.
В 2019-2021 гг. - командующий войсками оперативного командования "Север" сухопутных войск ВСУ.
27 июля 2021 г. указом президента страны Владимира Зеленского (избран в 2019 г., полномочия истекли в 2024 г.) Валерий Залужный был назначен главнокомандующим Вооруженными силами Украины (сменил во главе ВСУ Руслана Хомчака). В июле 2021 г. был введен в состав Совета национальной безопасности и обороны Украины (являлся его членом до февраля 2024 г.).
24 августа 2021 г. Залужному было присвоено воинское звание генерал-лейтенанта, 4 марта 2022 г. - генерала.
8 февраля 2024 г. президент Украины Владимир Зеленский уволил Залужного с поста главкома ВСУ, указав при этом на стагнацию на фронте и необходимость "перезагрузки генералитета". Одновременно Залужному было присвоено звание Героя Украины. Новым главнокомандующим ВСУ стал Александр Сырский.
Позднее издание "Зеркало недели" сообщило со ссылкой на источники, что в феврале 2024 г. Валерий Залужный прошел медкомиссию, был признан негодным к военной службе и написал рапорт об увольнении.
7 марта 2024 г. МИД Украины сообщил, что Владимир Зеленский согласовал кандидатуру Валерия Залужного на должность посла в Великобритании. Как утверждалось, бывший главком сам попросил направить его на дипломатическую службу. 9 марта в офисе Зеленского сообщили, что процедура назначения Залужного послом "запущена".
8 мая 2024 г. указом Зеленского Валерий Залужный был уволен с военной службы "по состоянию здоровья".
9 мая 2024 г. назначен чрезвычайным и полномочным послом Украины в Соединенном Королевстве Великобритании и Северной Ирландии. Вручил верительные грамоты 11 июля 2024 г.
С 3 марта 2025 г. - постоянный представитель Украины при Международной морской организации по совместительству.
Многие политологи связывали отставку Залужного с поста главкома с ростом его популярности на Украине и тем, что он может составить конкуренцию Зеленскому на будущих президентских выборах. 29 июля 2025 г. пресс-бюро Службы внешней разведки РФ сообщило, что США и Великобритания в ходе тайной встречи в Альпах решили выдвинуть Залужного на пост президента Украины.
В России в отношении Валерия Залужного Следственным комитетом РФ 30 декабря 2022 г. возбуждено уголовное дело по ст. 356 Уголовного кодекса РФ (применение запрещенных средств и методов ведения войны). 30 мая 2023 г. стало известно, что Залужный объявлен в розыск по линии МВД России (номер статьи УК РФ не уточнялся).
Владеет английским и русским языками.