Le père de l'écrivain Savva Mikhailovitch était originaire du Kaharlyk en Ukraine. Après le service militaire dans la flotte de la Baltique, il s'était installé à Leningrad où il a rencontré et épousé la mère de Valentin, Marija Konstantinovna Karénine, originaire du gouvernement de Pskov. En 1939, Savva Mikhailovitch a été envoyé à Molotovsk pour y travailler sur les chantiers navals. Sa femme et son fils l'ont rejoint en 1940.
En été 1941, Valentin avec sa mère est reparti à Leningrad pour y passer les vacances chez sa grand-mère. À cause des opérations militaires, ils n'ont pas pu quitter la ville assiégée. Ils ne sont évacués qu'en 1942 par la route de la vie. Le père, appelé entretemps dans l'infanterie de marine a péri lors de la bataille de Stalingrad. Valentin a intégré l'école de marine des îles Solovki. Il a servi jusqu'à la fin de la guerre sur le destroyer de la classe GnevnyGrozny dans la flotte du Nord. Après la victoire, il a été admis dans la classe préparatoire de l'école navale supérieure de Leningrad, mais son niveau par la suite a été jugé insuffisant. Il travaillait dans l'unité d'hommes-grenouilles et comme sapeur-pompier. Il fréquentait également les soirées littéraires et lisait beaucoup.
En 1946, il s'est marié avec Zoya Tchudakova. Ils ont divorcé quelques années plus tard.
Ses premières nouvelles furent publiées dans l'almanach Jeune Leningrad. Le premier roman Patrouille océanique narrant la lutte contre les Allemands dans la mer de Barents, paru en 1954, a été un franc succès. Pikoul est devenu membre de l'Union des écrivains soviétiques. Il a écrit en tout près de 30 œuvres.
En 1962, Pikoul s'est installé à Riga avec sa deuxième épouse Veronika Tchugounova (1919-1980). En 1978, il reçoit l'Ordre du Drapeau rouge du Travail.
L'écrivain est décédé d'une crise cardiaque laissant inachevés de nombreux projets. Il est inhumé au cimetière de la Forêt de Riga. Sa dernière épouse, Antonina Ilinitchna Pikoul, a écrit plusieurs livres dédiés à son mari et à son œuvre. Pour sa contribution à la sauvegarde de la mémoire de l'écrivain elle a également été admise dans Union des écrivains de Russie.
Le Chevalier d'Eon et la Guerre de Sept ans - Avec la plume et avec l'épée : roman chronique / Valentin Pikoul ; trad. adaptation et présentation de Max Heilbronn ; préf. de Jean-Michel Royer / Paris : Nouvelles éditions Rupture, 1983.
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