В 1962 году закончил Ленинградский институт киноинженеров, работал на киностудии «Мосфильм» (1959-64) помощником звукооператора, техником, инженером звукозаписи, звукооператором.
В 1965-82 годах работал обозревателем еженедельника «Футбол», в 1982-87 годах — редактором отдела литературы и искусства журнала «Смена», в 1988-95 годах — главным редактором издательства «Физкультура и спорт».
С 1993 по 2008 год сотрудничал с Радио «Свобода» в качестве спортивного обозревателя, редактора и ведущего программ «Прессинг» и «Час прессы: спорт».
На протяжении многих лет является одним из ведущих футбольных журналистов страны, освещал события чемпионатов мира 1978, 1982, 1994, 1998, 2002 и 2006 годов, чемпионатов Европы 1980, 1988, 1992, 1996, 2000, 2004 и 2008 годов, Олимпийских футбольных турниров и чемпионатов мира по хоккею, чемпионата мира по регби и чемпионата мира по снукеру.
Автор книг о «Динамо» (М) и ЦСКА (в соавторстве с Олегом Кучеренко), сборников статей и очерков «Шаг к истине» и «Шаги к истине».
В соавторстве с Борисом Шурделиным написал повести о футболе «Небо над полем», «Чьи сыновья», роман «Наша с тобой „Звезда“», несколько повестей детективного жанра; в соавторстве с Владиславом Романовым — повесть «Форвард платит за все».
Автор биографических очерков о Льве Яшине и Мишеле Платини, вошедших в серию «Спорт как спорт» издательства «Книжный клуб».
Рассказы и повести Валерия Винокурова печатались в журналах «Смена», «Звезда Востока», «Подъем», «Байкал», «Днипро», «Кубань», «Мы», «Олимпийская панорама», а также в литературно-художественных сборниках и альманахах издательств «Правда», «Молодая гвардия», «Физкультура и спорт».
Пользуясь большим авторитетом в футбольных кругах, Валерий Винокуров на протяжении нескольких лет был членом Комиссии агитации и пропаганды, Спортивно-технической комиссии Федерации футбола СССР, Всесоюзного тренерского совета (1978—1987), Комитета по связям с общественностью и справедливой игре Российского футбольного союза.
В 1980-х годах был членом исполкома Советской ассоциации детективного и политического романа (САДПР).
В январе 1990 года вступил в общественно-литературное движение «Апрель» (писатели в поддержку перестройки).
Отец Олега Винокурова, также журналиста и спортивного обозревателя. В 1994 году они вместе стали победителями викторины ФИФА «Гол» на знание истории мирового футбола, а в 1999 году выпустили публицистический сборник «Наш мир — футбол».
Основатель журнала «Футбольная правда», издававшегося в 2003-05 годах.
Лауреат годовых премий газеты «Советский спорт», журналов «Смена» и «Огонек».
В 1976 и 1979 занесен в «Книгу Почета» Федерации футбола СССР как лучший футбольный обозреватель страны.
Награжден дипломом Оргкомитета Олимпиады-76 в Монреале.
Награжден «Почетной грамотой» Госкомитета по физкультуре и спорту РФ как лучший спортивный журналист России 1994 года.
Награжден Почетными знаками ЦК ВЛКСМ и Федерации футбола СССР.
Награжден Почетным дипломом РФПЛ «За преданность журналистике» (2010)