Родился 18 декабря 1952 года в селе Тагай Майнского района Ульяновской области.
С 1968 по 1972 год - студент Ульяновского автомеханического техникума, по окончании получил специальность «техник-механик». В 1979 году окончил Всесоюзный юридический заочный институт по специальности «правоведение» с присвоением квалификации «юрист».
Трудовой путь начал в 1970 году на Ульяновском автомобильном заводе. В 1972 году был призван на срочную службу в ряды Вооруженных Сил. В 1974 году вернулся на Ульяновский автозавод, где работал техником, а затем инженером военного представительства 1533 МО. («С автозаводом связаны самые добрые воспоминания. В рабочем коллективе все проще, люди открытые, мало карьеризма и интриг. Когда мы совсем «зелеными» пришли проходить практику на главный конвейер, нам помогали как могли. Позже, в армии на Дальнем Востоке, увидел у командира полка новый «уазик», 469-й, их только стали выпускать. Увидел - как родного человека встретил. Пахнуло краской заводской, и так защемило… Попросил документы, чтобы посмотреть, в чью смену собирали. Мне даже не поверили - неужели такие машины ты собирал?»)
В 1980 году приступил к работе в должности инспектора Ленинского районного комитета народного контроля Ульяновска, в 1982 году стал инспектором Ульяновского областного комитета народного контроля, где проработал до 1986 года.
С 1986 по 1988 год - инструктор отдела науки и учебных заведений обкома КПСС в Ульяновске.
В 1988 году вернулся к исполнению обязанностей в Ульяновском областном комитете народного контроля в качестве инспектора и заведующего орготделом.
В 1990 году поступил на службу в прокуратуру Ульяновской области на должность прокурора отдела по надзору за исполнением законов в хозяйственной деятельности, социальной и экологической сферах, вскоре стал заместителем начальника отдела. С 1992 по 1997 год - старший помощник прокурора Ульяновской области по организационным вопросам и контролю исполнения. С 1997 по 2000 год - заместитель прокурора Ульяновской области. В 2000 году был назначен на должность прокурора Ульяновской области. Возглавлял прокуратуру Ульяновской области почти 13 лет, в 2013 году ушел в отставку по выслуге лет. («Люди всегда знали, чем занималась прокуратура. Дня не было, чтобы в газете не вышла какая-то информация. Другое дело, что журналистов интересуют громкие дела, а я не сторонник того, чтобы комментировать их, тем более до суда. К тому же есть тайна следствия и тех, кто его ведет. Почему о результатах их труда должен говорить я? По этим соображениям с прессой мы в то время общались опосредованно», - говорил Валерий Малышев в одном из интервью.)
В 2013 году возглавил «Народный контроль» по городу Димитровграду.
В 2013 году был избран в Законодательное Собрание Ульяновской области пятого созыва по областному избирательному округу от партии «Единая Россия». Занимал пост первого заместителя Председателя Законодательного Собрания Ульяновской области. 21 июля 2016 года возглавил комитет по бюджету и экономической политике.
9 сентября 2018 года избран депутатом Законодательного Собрания Ульяновской области шестого созыва по Карсунскому одномандатному избирательному округу №1. 19 сентября 2018 года избран Председателем Законодательного Собрания Ульяновской области шестого созыва (вошел в состав комитета по бюджету и экономической политике).
В медиарейтинге глав законодательных органов субъектов Российской Федерации за сентябрь 2018 года Валерий Малышев занял 44-е место.
В мае 2022 года был избран сопредседателем регионального совета сторонников «Единой России».
10 сентября 2023 года вновь избран депутатом Законодательного Собрания Ульяновской области по Карсунскому одномандатному избирательному округу №1, был выдвинут Всероссийской политической партией «Единая Россия». Набрал 77,19% или 22 776 голосов.
24 сентября 2023 года на первом заседании областного парламента седьмого созыва снова избран председателем.
В 2002 году Указом Президента РФ Валерию Васильевичу Малышеву присвоен классный чин государственный советник юстиции 3 класса (генерал-майор юстиции). В 2011 году Указом Президента РФ награжден медалью ордена «За заслуги перед Отечеством» II степени. Имеет награды Ульяновской области: медаль Почета, Почетный знак Ульяновской области «За веру и добродетель». Награжден именным огнестрельным оружием, нагрудными знаками «Почетный работник прокуратуры Российской Федерации» и «За безупречную службу».
В сентябре 2022 года за большой вклад в реализацию государственной политики в сфере юстиции и законотворческую деятельность получил высшую ведомственную награду – медаль Анатолия Кони.
Удостоен Ордена Дружбы за активную законотворческую деятельность и многолетнюю добросовестную работу.
В личном интервью признался, что самое сложное для него - совместить желаемое с возможностями.
В декларации за 2021 год указал доход в размере 5,3 млн рублей. Владеет кроссовером Volkswagen. В собственности у спикера участок земли и дом. Супруга указала доход в 130 тысяч.
Женат, имеет сына.
