Валерий Фадеев родился 10 октября 1960 года в Ташкенте Узбекской ССР (ныне - Республика Узбекистан).
В 1983 году окончил факультет управления и прикладной математики Московского физико-технического института (МФТИ) в г. Долгопрудном Московской области.
С 1983 по 1984 годы работал в Центральном конструкторском бюро "Алмаз" (ныне - Научно-производственное объединение "Алмаз" им. академика А. А. Расплетина).
В 1984-1986 годах служил в Ракетных войсках стратегического назначения Вооруженных сил СССР.
С 1986 по 1988 годы - научный сотрудник Вычислительного центра Академии наук СССР (АН СССР; ныне - Вычислительный центр имени А. А. Дородницына Российской академии наук). Занимался вопросами макроэкономики.
В 1988-1990 годах работал в Институте энергетических исследований АН СССР.
В 1990-1992 годах - старший научный сотрудник Института проблем рынка АН СССР.
В 1993 году Валерий Фадеев перешел в Экспертный институт Российского союза промышленников и предпринимателей ("Эксин"; ныне - Научно-просветительский фонд "Экспертный институт"). В 1993-1995 годах был заместителем директора "Эксина" Евгения Ясина.
Одновременно в 1992-1995 годах - эксперт, научный редактор журнала "Коммерсант-Weekly" издательского дома "Коммерсантъ". В 1995 году покинул редакцию вместе с рядом сотрудников, включая учредителя АОЗТ "Коммерсант-Weekly" Михаила Рогожникова. Принял участие в создании нового аналитического издания - журнала "Эксперт".
С 1995 по 1998 годы был научным редактором, первым заместителем главного редактора журнала "Эксперт" Михаила Рогожникова, с 1996 года - Никиты Кириченко. В 1998 году по совместительству работал первым заместителем главного редактора газеты "Известия" Ивана Лаптева. В ноябре 1998 года стал главным редактором журнала "Эксперт".
В 2001-2004 годах - один из соучредителей, сопредседатель Общероссийской общественной организации "Деловая Россия".
С июля 2006 года - генеральный директор, совладелец ЗАО "Медиахолдинг "Эксперт" (доля в уставном капитале - 15,47%). Создатель телеканала "Эксперт-ТВ".
В 2006-2014 годах был членом Общественной палаты РФ (ОП РФ) I - IV составов. Входил в ОП РФ по президентской квоте. В 2006-2008 годах занимал должность заместителя председателя комиссии по вопросам глобализма и национальной стратегии развития. В 2008-2014 годах возглавлял комиссию по экономическому развитию и поддержке предпринимательства, входил в совет ОП РФ. Был одним из разработчиков закона "Об Общественной палате Российской Федерации".
В 2008 году избран президентом общероссийской организации работников СМИ "Медиасоюз". Руководитель гильдии деловой журналистики в "Медиасоюзе".
С 20 октября 2011 года - член наблюдательного совета - председатель экспертного совета Агентства стратегических инициатив.
С 2011 года - член центрального штаба Общероссийского народного фронта. Руководитель рабочей группы ОНФ "Качество повседневной жизни".
В 2012 году вошел в число доверенных лиц кандидата в президенты РФ Владимира Путина.
В 2014-2018 годах сотрудничал с Первым каналом. В 2014-2016 годах - ведущий общественно-политического ток-шоу "Структура момента", в 2016-2018 годах - воскресного выпуска телепрограммы "Время".
В мае 2016 года принимал участие в предварительном голосовании партии "Единая Россия" по отбору кандидатов в депутаты Госдумы РФ от Республики Коми. По итогам голосования занял шестое место, в окончательный список кандидатов не вошел.
20 марта 2017 года указом президента РФ Валерий Фадеев утвержден членом Общественной палаты РФ VI состава.
19 июня 2017 года избран секретарем Общественной палаты РФ. Сменил на этом посту Вячеслава Бочарова. После избрания главой ОП РФ заявил, что покинул посты генерального директора медиахолдинга "Эксперт" и главного редактора одноименного издания, продав свою долю в холдинге Внешэкономбанку.
Директор автономной некоммерческой организации "Институт общественного проектирования". Член совета старейшин общественной организации "Деловая Россия". Входит в высший совет партии "Единая Россия". Сокоординатор партийной Либеральной платформы. Член попечительского совета фонда "Вольное дело" Олега Дерипаски.
Награжден медалью ордена "За заслуги перед Отечеством" II степени (2008). Отмечен Почетной грамотой (2010) и благодарностью (2008) президента РФ.
Женат. Супруга - Татьяна Игоревна Гурова (род. 1963), совладелица (15,47%) и главный редактор медиахолдинга "Эксперт".