Валентин Николаевич Железняков родился 7 ноября 1930 года.
В 1958 году окончил операторский факультет ВГИКа. Член КПСС с 1964 года
Первой работой стал фильм «Тамбу-Ламбу», сделанный совместно с О. Лучининым. Работал оператором-постановщиком киностудии «Мосфильм», сотрудничал с такими режиссёрами, как Василий Ордынский, Александр Алов, Владимир Наумов, Евгений Ташков, Александр Столпер. С 1982 года Железняков — преподаватель ВГИКа.
Написал книгу «Цвет и контраст. Технология и творческий выбор» (2000 год).
7 ноября 2005 года Владимир Путин поздравил Железнякова с 75-летием:
«Вы посвятили свою творческую жизнь кинематографу и прославленному „Мосфильму“, состоялись как высокопрофессиональный кинооператор, настоящий мастер своего дела. Ваши работы по праву завоевали признание коллег и широкой зрительской аудитории. Отрадно, что и сегодня Вы полны сил, энергии, планов, реализуете свой многогранный талант как замечательный педагог, плодотворно занимаетесь литературной деятельностью».