Боксом Валуев начал заниматься в 20 лет, а свой первый бой на профессиональном ринге провел 15 октября 1993 года в Берлине, победив американца Джона Мортона.
К концу 2005 года на счету Валуева было 42 победы в 43 боях (один поединок был признан несостоявшимся).
В 2006 и 2007 годах россиянин трижды защитил титул чемпиона WBA, победив американцев Оуэна Бека, Монте Барретта и Джамиля Макклайна. 14 апреля 2007 года Валуев потерял чемпионское звание, уступив узбеку Руслану Чагаеву.
21 декабря 2008 года Валуев провел бой с Эвандером Холифилдом, в котором защитил титул чемпиона мира по версии WBA.
В 2008 году - Валуев выступил как киноактер: он сыграл главную роль в спортивной мелодраме "Каменная башка" режиссера Филиппа Янковского.
Летом 2009 года Валуев записал с солистом группы "Челси" рэп-композицию "Ангел мой", повествующую о чувствах боксера перед боем.
2 апреля 2010 года - вступил в партию "Единая Россия".
С декабря 2011 года - депутат Государственной Думы шестого созыва, избран в составе федерального списка кандидатов, выдвинутого Всероссийской политической партией "ЕДИНАЯ РОССИЯ", член фракции "ЕДИНАЯ РОССИЯ", член комитета ГД по физической культуре, спорту и делам молодежи.
В сентябре 2016 года - избран депутатом Государственной Думы Федерального Собрания Российской Федерации седьмого созыва, Всероссийская политическая партия "ЕДИНАЯ РОССИЯ".

Национальный государственный Университет физической культуры, спорта и здоровья имени П.Ф. Лесгафта (2009).

Семья: Два сына и дочь. Женат