Родился 9 февраля 1925 г. в Москве в семье служащих. Отец - Зорин Сергей Максимович, мать - Зорина Юдифь Борисовна.
В 1948 г. в составе первого выпуска окончил Московский государственный институт (ныне университет) международных отношений Министерства иностранных дел (МИД) СССР (ныне МИД РФ) по специальности "историк-международник".
Доктор исторических наук. В 1962 г. защитил диссертацию на тему "Монополии и основные направления внутренней политики США (Внутриполитический курс правительства республиканцев 1952-1960 гг.)". Профессор МГИМО (1965).
В 1948-1955 гг. - обозреватель международного отдела Всесоюзного радио Всесоюзного комитета по радиофикации и радиовещанию (с 1957 г. - Государственный комитет СССР по телевидению и радиовещанию). С 1953 г. в течение нескольких десятков лет был ведущим еженедельной авторской программы для американских радиослушателей "How it looks from Moscow" ("Взгляд из Москвы").
В 1955 г. был назначен заместителем главного редактора "Последних известий" Всесоюзного радио. В качестве специального корреспондента освещал зарубежные официальные поездки советских руководителей. В частности, первый визит в Великобританию в апреле 1956 г. правительственной делегации СССР во главе с первым секретарем ЦК КПСС Никитой Хрущевым и председателем Совета министров Николаем Булганиным.
В 1965 г. стал первым политическим обозревателем Центрального телевидения и Всесоюзного радио СССР.
Одновременно занимался научной работой. С 1965 г. по 1967 г. - заведующий кафедрой международной журналистики МГИМО.
Один из основателей Института США и Канады Академии наук СССР (ныне Российской академии наук). С 1967 г. заведовал отделом внутренней политики, затем - главный научный сотрудник института.
Валентин Зорин работал в жанрах телевизионного политического комментария, репортажа. В 1967 г. участвовал как советник в переговорах главы советского правительства Алексея Косыгина с президентом США Линдоном Джонсоном в Глассборо (Glassboro; США, штат Нью-Джерси).
Стал создателем таких новых для советского телевидения жанров, как публицистический фильм и телевизионный "круглый стол". Программа Валентина Зорина "9 студия" (1974-1988) стала первой в СССР информационно-аналитической передачей о международной политике с участием приглашенных гостей. Телепрограммы "Сегодня в мире" и "Международная панорама", которые он вел в 1970-1980 гг., неизменно пользовались широкой популярностью у зрителей.
С 1989 г. по 1991 г. вел программу "Недипломатические беседы", в рамках которой встречался с первыми лицами западных стран (вышло 45 выпусков).
В качестве специального корреспондента освещал зарубежные визиты руководителей СССР и РФ Леонида Брежнева, Михаила Горбачева, Бориса Ельцина. Выступал в качестве эксперта в ходе встреч первого президента СССР Михаила Горбачева с ведущими политиками и бизнесменами США. В составе советской делегации принимал участие в работе трех сессий Генеральной ассамблеи ООН.
Валентин Зорин брал интервью у руководителей Советского Союза и лидеров западных стран, а также международных политических деятелей, в том числе Леонида Брежнева, Юрия Андропова, Джона Кеннеди, Шарля де Голля, Индиры Ганди, Маргарет Тэтчер, Гельмута Коля, Ричарда Никсона, Джеральда Форда, Рональда Рейгана и др.
С 1997 г. был первым заместителем председателя Федерации мира и согласия (бывший Советский комитет защиты мира). Почетный президент Федерации мира и согласия.
Возглавлял совет директоров телерадиокомпании "Прометей-АСТ" (Ассоциация спутникового телевидения).
С 2000 г. - политический обозреватель Российской государственной радиовещательной компании "Голос России". С 2014 г. был политическим обозревателем Международного информационного агентства "Россия сегодня".
Возглавлял Международную неправительственную организацию "Интервидение".
Скончался в Москве 27 апреля 2016 г. в возрасте 91 года.
Был членом ВКП(б) - КПСС с 1945 г. по 1991 г.
Награжден двумя орденами Трудового Красного Знамени, орденами Октябрьской Революции, Дружбы Народов, "Знак Почета", Почета (2003), Дружбы (2009), Александра Невского (2015) и др. Отмечен благодарностью президента РФ (2008).
Лауреат Государственных премий СССР и РСФСР, премии им. Воровского в области международной журналистики.
Заслуженный работник культуры РСФСР (1973).
Автор 32 полнометражных телевизионных фильмов, в том числе из серии "Америка 70-х" и "Некоронованные короли Америки".
Валентин Зорин выпустил 15 монографий и книг, в том числе "Монополии и политика Вашингтона", "Некоронованные короли Америки", "Владыки без масок", "Неизвестное об известном" и др.
Был женат. Супруга - Соколова Кира Григорьевна. Дочь - Зорина Екатерина Валентиновна (род. 1954).