Родился в СССР 22 августа 1959 года в посёлке Горный города Свердловск-45 (ныне город Лесной Свердловской области). Окончив среднюю школу №67 в 1976 году, Валерий поступил в Свердловское пожарно-техническое училище. По окончании училища в 1979 году лейтенант внутренней службы Замараев начал работать в подразделениях пожарной охраны МВД СССР на руководящих должностях. В 1985 году окончил Высшую инженерную школу МВД СССР по специальности "инженер противопожарной службы". С 1992 года майор Замараев проходит службу в Войсках гражданской обороны. Активно участвует в формировании и подготовке Центрального аэромобильного спасательного отряда. Окончил Центр подготовки спасателей в Ногинске. В сентябре 1996 года подполковник запаса В.В. Замараев назначен заместителем начальника поисково-спасательной службы отряда «Центроспас» МЧС РФ. Он принимает участие практически во всех ликвидациях последствий стихийных бедствий и техногенных катастроф вместе со своим отрядом. География его служебных командировок не только Россия (Пермь, Ленск, Кабардино-Балкария, Чеченская республика, Северная Осетия), но и зарубежье (Грузия, Югославия). За время своей службы В.В. Замараев был награждён орденом Дружбы, медалью «За спасение погибавших», ведомственными медалями «За безупречную службу», «За отличие в службе» II и III степеней, «Участнику чрезвычайных гуманитарных операций» и другими наградами и знаками.
1 сентября 2004 года группа террористов захватила среднюю школу №1 в городе Беслан. Сотрудники «Центроспаса» были направлены в Северную Осетию для обеспечения гуманитарной части операции по освобождению заложников. 3 сентября 2004 года группа спасателей, в которой был В.В. Замараев, должна была по договорённости с террористами забрать два тела расстрелянных заложников возле школы. Не успев донести второе тело до эвакуационной машины, спасатели попали под шквальный огонь боевиков. Начался спонтанный штурм школы, вызванный взрывом внутри и возникшим пожаром. Валерий Валентинович был ранен осколками разорвавшейся гранаты, которую кинули боевики в разбегающихся из школы заложников. Он почти четыре часа пролежал под огнем, истекая кровью. Когда первая эвакуационная группа дошла до него, он отказался от помощи, убедив их вначале вынести раненых заложников, среди которых большинство были дети. Когда дошла очередь до него и машина «скорой помощи» везла его в больницу, Валерий Замараев умер от большой кровопотери. Указом Президента Российской Федерации от 11 декабря 2004 года подполковнику запаса Валерию Валентиновичу Замараеву за мужество и героизм, проявленные при исполнении служебного долга, было присвоено звание Героя Российской Федерации (посмертно).
Именем героя названы поисково-спасательный катер МЧС РФ и средняя общеобразовательная школа №67 города Лесной. В городе Лесной установлена мемориальная доска. Имя В.В. Замараева носит одна из гор в горном массиве Тепли в Северной Осетии. В 2012 году ему посвящена самая первая почтовая марка из серии «Герои Российской Федерации».