Родился 28 февраля 1946 г. в Москве.
В 1960-х гг. посещал занятия в Московском государственном художественном училище памяти 1905 г. (ныне Московское академическое художественное училище). После этого работал художником-декоратором в московских театрах.
В 1970 г. Валерий Фокин окончил Театральное училище им. Б. В. Щукина (ныне Театральный институт им. Бориса Щукина при Государственном академическом театре им. Евгения Вахтангова). Выпускник курса народного артиста СССР Бориса Захавы и профессора Марианны Тер-Захаровой (режиссерская группа). Дипломными спектаклями Валерия Фокина были "Нос" по повести Николая Гоголя и "Пышка" по новелле Ги де Мопассана (постановка на французском языке).
С 1970 по 1985 г. - режиссер Московского театра "Современник". Поставил на его сцене 15 спектаклей. В их числе: "Валентин и Валентина" по пьесе Михаила Рощина, "С любимыми не расставайтесь" по произведению Александра Володина, "Провинциальные анекдоты" по пьесе Александра Вампилова, "Ревизор" по комедии Николая Гоголя, "Любовь и голуби" по пьесе Владимира Гуркина, "Кто боится Вирджинии Вулф?" по произведению Эдварда Олби.
В 1985-1991 гг. Валерий Фокин являлся главным режиссером Московского драматического театра им. М. Н. Ермоловой. Среди его постановок: "Говори!" по очеркам Валентина Овечкина, "Спортивные сцены 1981 года" по произведению Эдварда Радзинского, "Второй год свободы" по пьесе Александра Буравского, "Приглашение на казнь" по роману Владимира Набокова.
С 1988 по 2008 г. Валерий Фокин возглавлял комиссию по творческому наследию театрального режиссера, актера и педагога Всеволода Мейерхольда. В 1991 г. по ее инициативе при поддержке Союза театральных деятелей (СТД) РСФСР и Союза архитекторов РСФСР был основан Центр имени Всеволода Мейерхольда (ЦИМ). Его создали на базе Всероссийского объединения "Творческие мастерские" (учредителем в 1987 г. выступил СТД РСФСР). В 1991-2011 гг. Валерий Фокин занимал должности директора и художественного руководителя ЦИМа (с 2011 по 2022 г. являлся президентом центра). Поставил спектакли "Нумер в гостинице города NN" по Николаю Гоголю, "Превращение" по Францу Кафке (совместно с театром "Сатирикон") и др.
С 2003 по 2024 г. Валерий Фокин являлся художественным руководителем Национального драматического театра России (Александринского театра, Санкт-Петербург). Среди его постановок: "Двойник" по повести Федора Достоевского, "Живой труп" по пьесе Льва Толстого, "Женитьба" по произведению Николая Гоголя, "Маскарад. Воспоминания будущего" по драме Михаила Лермонтова, "Гамлет" по трагедии Уильяма Шекспира, "Швейк. Возвращение" по мотивам романа Ярослава Гашека, "Мейерхольд. Чужой театр" на основе документальных источников.
С июля 2024 г. - президент Александринского театра.
На протяжении всей карьеры Фокин ставил спектакли в других российских театрах ("Сатирикон", Театр под руководством Олега Табакова, Новосибирский академический молодежный театр "Глобус") и за рубежом - в Венгрии, Германии, Польше, США, Швейцарии, Японии.
Режиссер художественных фильмов "Транзит" по мотивам пьесы Леонида Зорина (1982) и "Превращение" по произведению Франца Кафки (2002), также поставил более десяти фильмов-спектаклей.
В 1970-1975 гг. Валерий Фокин преподавал в Государственном институте театрального искусства им. А. В. Луначарского (ныне Российский институт театрального искусства - ГИТИС). В 1990-х гг. вел педагогическую деятельность в Высшей театральной школе Кракова (Польша) и Токийском театре "Тоэн" (Япония), в 2000-х гг. - в магистратуре при Центре им. Всеволода Мейерхольда, Театральном институте им. Бориса Щукина.
С 2006 г. - член президиума Совета по культуре и искусству при президенте РФ.
С 2012 г. - председатель Гильдии театральных режиссеров России.
С 2021 г. - председатель совета Ассоциации национальных театров России.
Член совета Российского фонда культуры.
Народный артист РФ (1996).
Полный кавалер ордена "За заслуги перед Отечеством" (2021 - I степень, 2016 - II степень, 2010 - III степень, 2006 - IV степень). Отмечен благодарностью (2007) и Почетной грамотой (2011) президента РФ. Офицер ордена Звезды Италии (2017), кавалер ордена Восходящего солнца (Япония, 2021).
Лауреат Государственной премии РСФСР им. К. С. Станиславского (1987), Государственных премий РФ в области литературы и искусства 1994, 2000 и 2003 гг., премии правительства РФ в области культуры 2016 г.
Валерий Фокин удостоен театральной премии "Хрустальная Турандот" в категории "Лучшая режиссура" (1994, "Нумер в гостинице города NN"), театральной премии "Золотая маска" в номинации "Драма. Работа режиссера" (2009, "Женитьба"), Российской национальной актерской премии им. Андрея Миронова "Фигаро" (2013), Европейской театральной премии (2018).
Был женат на Екатерине Правдиной, приемной дочери народного артиста СССР Зиновия Гердта. От брака с ней - сын Орест (род. 1978, адвокат). Также у Валерия Фокина есть сын Кирилл (род. 1995, аспирант Высшей школы экономики, литератор).
Жизни и творчеству режиссера посвящены документальный фильм Ольги Высоцкой "Валерий Фокин. Человек в контексте" (2016) и книга Александра Чепурова "Право на монолог. Театральные парадоксы Валерия Фокина" (2021).