Після вступу до КПРС у 1922 році займав адміністративну посаду в Московському міському комітеті КПРС та в ЦК ВЛКСМ до 1932 року. У 1935 році закінчив Вищий комуністичний інститут просвіти.
У 1935—1941 рр. — працював на різних партійних посадах, а також учителем.
У 1947—1955 та у 1956—1965 — заступник міністра закордонних справ СРСР. У цьому ранзі він займав і інші посади, в тому числі керівника Комітету інформації при МЗС СРСР — радянської зовнішньої розвідки в 1949—1952 і Постійного представника СРСР в ООН в 1952—1953 рр.
Найбільш відомим епізодом біографії Валеріана Зоріна є екстрене засідання Ради Безпеки ООН в ході Карибської кризи 25 жовтня 1962 року. Саме тоді відбувся його діалог з Постійним представником СШАЕдлаем Стівенсоном. Американський дипломат запитав:[3]:
- Так Так чи НІ? Не чекайте, поки вам переведуть! Дайте відповідь просто, так чи ні?
— Я не перебуваю в американському суді, і тому не хочу відповідати на питання, яке задається в прокурорському тоні. Свого часу ви отримаєте відповідь.
— Зараз ви перебуваєте перед судом світової громадської думки і можете відповісти просто «так» або «ні». Ви заперечували існування ракет на Кубі. Я хочу переконатися, чи правильно я вас зрозумів.
— Продовжуйте вашу мову, пан Стівенсон. Свого часу ви отримаєте відповідь!
— Якщо ви цього хочете, я готовий чекати відповіді, поки не замерзне пекло. Я також готовий представити наші докази безпосередньо в цьому залі!
У цей момент помічники Стівенсона внесли в зал засідань Ради Безпеки ООН збільшені аерофотознімки пускових установок радянських ракет на Кубі. Епізод відтворено у фільмах «Тринадцять днів», а також у серіалі «За один крок від третьої світової».
