Валерий Герасимов родился 8 сентября 1955 г. в Казани в семье рабочих. В 1973 г. с отличием окончил суворовское училище, а в 1977 г. – Казанское высшее танковое командное училище имени Президиума Верховного Совета Татарской АССР (сейчас – Казанское высшее танковое командное Краснознаменное училище). После командовал взводом, затем ротой, был начальником штаба одного из танковых батальонов в Северной группе войск (Польша). Впоследствии служил начальником штаба и командиром танкового батальона в Дальневосточном военном округе.

В 1987 г. Валерий Герасимов завершил обучение в Военной академии бронетанковых войск. После этого проходил службу начальником штаба и командиром танкового полка, а затем стал начальником штаба мотострелковой дивизии в Прибалтийском военном округе (Эстония). В период с 1993 по 1995 г. Герасимов командовал 44-й гвардейской мотострелковой дивизией в Северо-Западной группе войск.

В 1997 г. Герасимов окончил Военную академию Генштаба ВС РФ и стал первым заместителем командующего армией в Московском военном округе. Затем он служил заместителем командующего, начальником штаба и, наконец, командующим 58-й армией в Северо-Кавказском военном округе, чьи подразделения участвовали в операциях в Чечне.

С 2003 г. карьера Герасимова продолжилась на руководящих постах: он возглавлял штаб Дальневосточного военного округа, затем Главное управление боевой подготовки, а в 2006 г. принял командование штабом Северо-Кавказского военного округа. В последующие годы он возглавлял войска Ленинградского и Московского военных округов, а также командовал парадами в честь Дня Победы на Красной площади в 2009-2012 гг.

В декабре 2010 г. Герасимов был назначен заместителем начальника Генштаба, а в апреле 2012-го стал командующим войсками Центрального военного округа. 9 ноября того же года он занял пост начальника Генштаба – первого заместителя министра обороны. 13 ноября Герасимов вошел в состав Совета безопасности РФ, а в 2013 г. получил звание генерала армии.

В конце сентября 2015 г. Вооруженные силы России приняли участие в боевых действиях против террористических группировок в Сирии, а уже в мае 2016 г. Герасимов указом президента был удостоен звания Героя РФ. Как писал тогда «Коммерсантъ», награду начальник Генштаба получил за организацию операции в Сирии. 6 декабря 2017 г. он объявил на брифинге для военных атташе об уничтожении всех бандформирований, а 11 декабря того же года президент Владимир Путин отдал приказ начать вывод российских войск из республики.

В феврале 2022 г. под руководством Генштаба началась специальная военная операция на Украине. 11 января 2023 г. Герасимов был назначен командyющим Oбъединенной грyппировкой вoйск в зоне проведения боевых действий. В том же месяце в интервью «Аргументам и фактам» Герасимов заявил, что России «противодействует практически весь коллективный Запад».

«Превозносить на пьедестал в Генеральном штабе никого не принято и каждый офицер, каких бы успехов он не достиг, всегда оценивает свою деятельность критически и постоянно стремится совершенствовать свои знания», – подчеркивал в интервью Герасимов. За свою службу он отмечен множеством наград, включая ордена «Святого Георгия» III и IV степеней, «За заслуги перед Отечеством» III и IV степеней с мечами, «За военные заслуги», «За службу Родине в Вооруженных Силах СССР» III степени, орденом Почета и др.