Virtanen on pelannut koko uransa Hyvinkään Tahkossa, joka on hänen kasvattajaseuransa.[1][2] Hän pääsi pelaamaan Suomensarjassa jo kaudella 2008.[3] Kaudella 2010 Virtanen sai uransa ensimmäiset Superpesis-ottelunsa. Hän pelasi kauden aikana kymmenessä Superpesiksen ottelussa.[3] Lisäksi hän pelasi Puna-Mustissa, jonka kanssa Tahkolla oli yhteistyösopimus.[4][3] Seuraavana vuonna Virtanen sai tililleen jo 25 ottelua. Kaudella 2013 Virtanen pelasi vain yhden ottelun. Hän oli alkukauden loukkaantuneena A-poikien ottelussa tulleen takareisivamman vuoksi.[5][6] Hän palasi Tahkon joukkueeseen ottelussa Pattijoen Urheilijoita vastaan, mutta loukkaantui kesken ottelun uudestaan.[7] Virtanen kävi lyömässä kyseisessä ottelussa vain kerran.[3] Virtanen pelasi kuitenkin kauden aikana kuusi ottelua Ykköspesiksessä PuMun joukkueessa, jonka kanssa Tahkolla oli yhteistyösopimus.[8] Niissä hän jäi ilman tehopisteitä.[3] Virtanen toimi loppukaudella myös Tahkon edustusjoukkueen kakkospelinjohtajana.[9]
Virtanen pelaa vaihtajana sekä polttolinjassa.[1] Hän voitti 2012 Tahkossa A-poikien SM-pronssia.[10] Valtterin isä on Tahkon entinen pelaaja ja pelinjohtaja Pasi Virtanen.[11]