Родился в 1949 году в Москве. В 1967 году окончил Академическое музыкальное училище при Московской консерватории (класс хормейстера Евстолии Зверевой), в 1972 году – Московскую государственную консерваторию имени П.И.Чайковского по специальности «хоровое дирижирование» (класс профессора Бориса Куликова), в 1973 году – по специальности «оперно-симфоническое дирижирование» (класс Одиссея Димитриади). В 1977 году завершил обучение в аспирантуре МГК под руководством Геннадия Рождественского, оказавшего огромное влияние на дальнейшую творческую деятельность молодого дирижера.

Важнейшей вехой в жизни Валерия Полянского стал 1971 год, когда он организовал Камерный хор из студентов Московской консерватории. В 1975 году на Международном конкурсе имени Гвидо д’Ареццо в Италии коллектив под управлением Валерия Полянского одержал безоговорочную победу: впервые хор из России получил Золотую медаль в номинации «академическое пение» и «Золотой колокол» – символ лучшего участника. Валерию Полянскому был присужден специальный приз как лучшему дирижеру состязания.

В 1971–1977 гг. Валерий Полянский был дирижером Московского театра оперетты. В 1977 году начал работать в Большом театре СССР, где в частности совместно с Геннадием Рождественским ставил оперу «Катерина Измайлова» Шостаковича и в течение трех лет вел другие спектакли.

В 1970-е годы началось сотрудничество Полянского с Союзом композиторов: дирижер стал постоянным участником фестиваля современной музыки «Московская осень». Ему посвящали свои сочинения Николай Сидельников, Эдисон Денисов, Альфред Шнитке, София Губайдулина, Давид Кривицкий, Анатоль Виеру.

Валерий Полянский сотрудничал также с ведущими симфоническими коллективами России и зарубежных стран, неоднократно выступал с оркестрами Белоруссии, Исландии, Финляндии, Германии, Нидерландов, США, Тайваня, Турции. Выступил дирижером-постановщиком оперы «Евгений Онегин» Чайковского в Гётеборгском музыкальном театре (Швеция), несколько лет был главным дирижером фестиваля «Оперные вечера» в Гётеборге.

В 1980 году Камерный хор Московской консерватории под руководством Валерия Полянского был преобразован в Государственный камерный хор Министерства культуры СССР, который впоследствии стал частью Государственной академической симфонической капеллы России. С 1992 года Валерий Полянский – художественный руководитель и главный дирижер Госкапеллы.

В дискографии маэстро – свыше 100 записей, выпущенных ведущими фирмами звукозаписи в России и за рубежом. Им записаны произведения Чайковского, Танеева, Глазунова, Скрябина, Брукнера, Дворжака, Регера, Шимановского, Прокофьева, Шостаковича, Шнитке; все хоровые концерты Бортнянского и многие сочинения Гречанинова, почти не исполнявшиеся в России; все симфонии, оперы и хоровые сочинения Рахманинова.

С 2000 года в программах Госкапеллы постоянно появляются оперы в концертном исполнении. За 20 лет исполнено около 30 опер русских и европейских классиков, в том числе Чайковского, Римского-Корсакова, Верди. Дирижер осуществил с Госкапеллой ряд российских и мировых премьер, среди которых опера «Джезуальдо» Шнитке, «Последние дни Пушкина» Алексея Николаева, «Альберт и Жизель» Александра Журбина, «Легенда о граде Ельце, Деве Марии и Тамерлане» Александра Чайковского и его же оратория «Государево дело».

Валерий Полянский – Президент Рахманиновского общества; профессор Московской консерватории, заведующий кафедрой оперно-симфонического дирижирования.