Здійснив два космічні польоти загальною тривалістю 219 діб 06 годин 00 хвилин 06 секунд; один вихід у відкритий космос тривалістю 2 години 33 хвилини.
Майор-інженер запасу (1980 рік). Заслужений майстер спорту СРСР (26.04.1974). Президент Федерації акробатики СРСР (з 1975 по 1991 роки). Член національного Олімпійського комітету СРСР (з 1976 по 1991 роки).
1966 року закінчив Московський авіаційний інститут (МАІ) імені С.Орджонікідзе, факультет літальних апаратів, отримав спеціальність інженер-механік.
1972 року навчався у школі льотчиків-випробувачів МАП СРСР, але у зв'язку із зарахуванням в загін космонавтів відкликаний на підготовку до космічного польоту. Під час навчання освоїв пілотування літаків серії «МіГ».
23 квітня1975 року захистив у МАІ кандидатську дисертацію на тему: «Методи побудови стенда-полігона для відпрацювання систем корабля і підготовки екіпажу».
У квітні 1985 року захистив у МАІ докторську дисертацію на тему: «Методи підвищення ефективності наукових досліджень на борту орбітальних станцій».
26 травня2000 року першим з космонавтів обраний членом-кореспондентом РАН.
21 червня2006 року рішенням ВАК затверджений професором на кафедру «Космічні системи і ракетобудування» МАІ.
Професійна діяльність
З 6 вересня1966 року працював у ЦКБЕМ, інженером (з 1 квітня1970 року — старшим інженером, з 1975 року — старшим науковим співробітником).
1967 року як технічний представник головного підприємства ракетно-космічної галузі брав участь в експедиції на кораблях 8-ї ескадри для пошуку і технічного обслуговування космічного апарата «Зонд» («Л-1») у випадку приводнення в акваторії Індійського океану. З 30 вересня по 4 жовтня1968 року в Індії керував групою спеціалістів з технічного обслуговування і евакуації після приводнення в океані космічного апаратаЗонд-5, який вперше облетів Місяць і доставив матеріали зйомки на Землю.
Працював у випробувальному комплексі, де відпрацьовував засоби порятунку спускних апаратів кораблів «Союз» і екіпажів після посадки на суходіл і на воду. Керував оперативно-технічною групою пошуку і евакуації спускних апаратів кораблів «Союз» і Л-1, групою управління на ділянці виведення під час льотно-космічних випробувань (ЛКВ) космічних кораблів «Союз», «Союз-Т», «Прогрес», орбітальних станцій «Салют-4, -5, -6» на Байконурі.
Працював інструктором-методистом загону космонавтів, проводив тренування космонавтів, розробляв методики виконання наукових експериментів і досліджень, бортові інструкції по управлінню космічними кораблями й орбітальними станціями.
Розробив методику ручного зближення космічного корабля «Союз» (виріб 11Ф615А8) з довготривалою орбітальною станцією ДОС (виріб 17К).
У листопаді 1989 року перейшов до Академії Наук заступником директора з науки Інституту географії АН СРСР, повністю поринувши в наукову роботу.
З липня 1991 року — директор Наукового геоінформаційного центру РАН, створеного за його ініціативою. Активний вчений, спеціаліст в галузі космонавтики і геоінформатики.
Військова освіта
1960 року закінчив один курс Оренбурзького Вищого військового авіаційного училища штурманів (ВВАУШ), звільнений у зв'язку зі скороченням Збройних Сил СРСР.
З 25 січня1974 року — інструктор-космонавт-випробувач 3-го класу.
З 14 червня1984 року — інструктор-космонавт-випробувач 1-го класу НВО «Енергія».
З 4 листопада1989 року — інструктор-космонавт-випробувач 1-го класу Академії наук СРСР (АН СРСР), з 1992 року — Російської Академії наук (РАН).
25 лютого1993 року звільнений з посади космонавта РАН у зв'язку з виходом на пенсію за вислугою років.
Космічна підготовка
Першу заяву в загін космонавтів написав ще студентом МАІ 1963 року і був рекомендований комсомольською і партійною організаціями інституту.
22 березня1972 року наказом MOM № 88 зарахований на посаду космонавта-випробувача ЦКБЕМ.
З липня 1972-uj по вересень 1973 року готувався до польоту на космічному кораблі «Союз» за програмою «Оріон» резервним бортінженером.
У вересні — листопаді 1973 року разом з Петром Климуком готувався за програмою «Оріон» бортінженером дублерного екіпажу, замінивши Юрія Пономарьова.
7 грудня 1973 року рішенням Держкомісії за результатами підготовки екіпаж Климук — Лебедєв призначений основним.
Перший політ: з 18 по 26 грудня 1973 року бортінженером космічного корабля Союз-13 разом з Петром Климуком за програмою астрофізичної обсерваторії «Оріон».
Позивний: «Кавказ-2». Тривалість польоту: 7 діб 20 годин 55 хвилин 35 секунд.
З грудня 1977 по лютий 1979 року готувався до польоту на ДОС-5 Салют-6 за програмою другої експедиції (ЕО-2) бортінженером резервного екіпажу разом з Леонідом Поповим.
З липня 1978 по лютий 1979 року готувався до польоту на ДОС-5 Салют-6 за програмою третьої експедиції (ЕО-3) бортінженером дублерного екіпажу разом з Леонідом Поповим. Під час старту космічного корабля Союз-3225 лютого 1979 року був дублером бортінженера корабля.
З березня 1979 по березень 1980 року готувався для польоту на ДОС-5 Салют-6 за програмою четвертої експедиції (ЕО-4) бортінженером першого екіпажу разом з Леонідом Поповим. В березні 1980 року у зв'язку з травмою коліна під час тренування на батуті замінений Валерієм Рюміним.
З вересня 1981 по квітень 1982 року проходив підготовку до польоту за програмою першої основної експедиції на ДОС-5-2 Салют-7 бортінженером першого екіпажу разом з Анатолієм Березовим.
Автор книги «Мій вимір» (1994), написаної на основі щоденника, який він вів на станції Салют-7. Книга двічі (1988, 1990) видана у США під назвою «Diary of a Cosmonaut: 211 Days in Space» (Щоденник космонавта: 211 діб у космосі).
Опублікував 157 наукових робіт, автор і співавтор 9 монографій, зокрема: «Обсерваторія в космосі „Союз-13“ — „Оріон-2“» (1984), «Технічна ефективність пілотованих космічних апаратів» (1985), «Космонавти досліджують Землю» (1991), «Матеріали наукових досліджень бортінженера 1-ї основної експедиції орбітального комплексу „Союз Т-5“ — „Салют-7“ — „Прогрес“» (2001), «Проблеми створення регіональних геоінформаційних комплексів і досвід вирішення практичних завдань на основі аерокосмічної інформації» (2002) і навчальних посібників для МАІ «Комплексний аналіз безпеки польотів» (1980), «Проектування систем космічного моніторингу» (2007).
Має 26 авторських свідоцтв на винаходи, впроваджені в космічних кораблях «Союз» і орбітальних станціях «Салют».
Російською мовою веде особистий блог, заснований на щоденнику польоту на станції «Салют-7».
На його честь малій планеті 1978 SA5, яка зареєстрована в міжнародному каталозі номером 10015, рішенням Міжнародного Астрономічного Союзу присвоєно ім'я Валенлебедєв (ValenLebedev, Minor Planet Circular № 60298, 2007 July 30).
