Родился в семье офицера-пограничника.
Трудовую деятельность начал в 1962 г. в строительно-монтажном управлении треста «Ашхабадстрой» г. Ашхабада.
Окончил Московский инженерно-строительный институт им. В. В. Куйбышева (1969).
После окончания института работал мастером, прорабом в строительных организациях Ашхабада и Москвы.
В 1972 году получил и принял предложение работать в Комитете государственной безопасности СССР. Окончил Высшую школу КГБ СССР (1974). Бывший секретарь парткома КГБ СССР.
В начале 1990-х годов возглавлял Томское управление КГБ.
В 1994—1999 годах заместитель директора ФСБ (до 1995 года ФСК), в 1997—1999 годах первый заместитель директора Федеральной службы безопасности Российской Федерации.
Занимал должность начальника департамента ФСБ по борьбе с терроризмом, затем — должность первого заместителя директора ФСБ — начальника департамента по борьбе с терроризмом.
Заместитель секретаря Совета безопасности РФ (1997—1999; 2008—2012), исполняющий обязанности секретаря Совета безопасности РФ (2007—2008). В марте 2012 Президент России Дмитрий Медведев подписал указ об отставке 65-летнего Валентина Соболева. Сменил его в должности заместитель секретаря СБ РФ Евгений Лукьянов.
11 декабря 2012 года единогласно избран Президентом Ассоциации ветеранов контрразведки (РОО «Веткон»).