Родился 14 апреля 1942 года в Москве. 

В 1959 году после окончания средней школы №4 города Наро-Фоминск Московской области поступил в Оренбургское высшее военно-авиационное училище штурманов.  

В 1960 году в связи с сокращением Вооруженных Сил училище расформировали, и Лебедев поступил на факультет летательных аппаратов Московского авиационного института имени С.Орджоникидзе. Параллельно с учебой освоил профессию летчика: начал с планеров КАИ-12, потом – поршневые самолеты серии ЯК-18, затем реактивный Л-29 и вертолет МИ-1.

Первое заявление в отряд космонавтов на имя Н.П.Каманина написал в 1963 году, будучи ещё студентом МАИ, и был рекомендован комсомольской и партийной организациями института.

26 декабря 1969 года получил Заключение Главной медицинской комиссии (ГМК) о годности к спецтренировкам. 22 марта 1972 года на заседании Государственной межведомственной комиссии (ГМВК) был рекомендован для зачисления в отряд космонавтов. В тот же день приказом MOM №88 зачислен на должность космонавта-испытателя ЦКБЭМ.

После окончания МАИ в 1966 г. Лебедев добился направления на работу в знаменитое Центральное конструкторское бюро экспериментального машиностроения, возглавляемое С.П.Королевым (с 1979 года – Головное конструкторское бюро НПО "Энергия"), где работал инженером, старшим инженером, старшим научным сотрудником.

Работая в испытательном комплексе, занимался отработкой средств спасения экипажей кораблей "Союз" после посадки на сушу и на воду. В качестве инструктора-методиста готовил на комплексном тренажере в ЦПК экипажи кораблей "Союз-4" – "Союз-9"и экипаж первой орбитальной станции "Салют-1", разрабатывал методическую и бортовую документацию по управлению ориентацией корабля и станции, их сближением и стыковкой в ручном, автоматическом режимах, а также по выполнению научных экспериментов и исследований.

В 1967 году в качестве технического представителя головного предприятия ракетно-космической отрасли участвовал в экспедиции на кораблях 8-й поисковой эскадры ВМФ СССР в акваторию Индийского океана для поиска и технического обслуживания космических аппаратов "Зонд" по лунной программе "Л-1". В 1968 году был руководителем группы специалистов в Индии, обеспечивая техническое обслуживание космической станции "Зонд-5", облетевшей Луну и впервые доставившей материалы съёмки на Землю.

В 1969 году прошел медицинское обследование в Институте медико-биологических проблем и получил заключение Главной медицинской комиссии о годности к спецтренировкам.

В 1972 году обучался в школе летчиков-испытателей МАП СССР, летал на «Миг-15» и «Миг-21», но   в связи с зачислением в отряд космонавтов (решение Государственной межведомственной комиссии   и Приказ МОМ № 88 от 22 марта 1972 г.) был отозван на подготовку к космическому полету. 

С июля 1972 по сентябрь 1973 года проходил подготовку к полету на КК «Союз» по программе «Орион» в качестве резервного бортинженера, сумев преодолеть сложившийся тогда подход к праву на полёт не по заранее определенной руководством очередности, а по знаниям и слаженности работы в экипаже и с персоналом центра управления полётом.  В сентябре - ноябре 1973 года вместе с Петром Климуком проходил подготовку по той же программе в качестве бортинженера дублирующего экипажа, заменив в нем Юрия Пономарева. 7 декабря 1973 года решением Госкомиссии по результатам подготовки экипаж Климук - Лебедев был назначен основным.

Первый полет выполнил с 18 по 26 декабря 1973 года в качестве бортинженера КК «Союз-13», вместе с Петром Климуком по программе астрофизической обсерватории «Орион». Позывной: «Кавказ-2». Продолжительность полета составила 7 суток 20 часов 55 минут 35 секунд.

После завершения полёта продолжал работать в НПО "Энергия" на должности инструктора-космонавта-испытателя 3 класса. Участвовал в подготовке к лётно-конструкторским испытаниям кораблей "Союз", "Союз Т", "Прогресс" и орбитальных станций  "Салют-4, -5, -6", руководил на Байконуре оперативно-технической группой управления на участке   их выведения. 

В 1974 году защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата технических наук по теме: «Методы построения единого комплекса технических средств для подготовки экипажей космических кораблей  и отработки компоновки корабля», в которой обосновал необходимость создания стенда-полигона с использованием унифицированных имитаторов внешней обстановки (звездное небо, трассы полета, сближения и стыковки и т.д.) для приобретения экипажами навыков управления в условиях, максимально приближенных к реальным, и предложил научно-технические решения, которые нашли практическое воплощение. 

С декабря 1977 по февраль 1979 года проходил подготовку к полету на ДОС-5 «Салют-6» по программе второй экспедиции (ЭО-2) в качестве бортинженера резервного экипажа, вместе с Леонидом Поповым. 

 

С июля 1978 по февраль 1979 года проходил подготовку к полёту на ДОС-5 «Салют-6» по программе третьей экспедиции (ЭО-3) в качестве бортинженера дублирующего экипажа, вместе с Леонидом Поповым. Во время старта КК «Союз-32» 25 февраля 1979 года был дублёром бортинженера корабля. 

 

С мapта 1979 по март 1980 года проходил подготовку для полета на ДОС-5 «Салют-6» по программе четвертой экспедиции (ЭО-4) в качестве бортинженера первого экипажа, вместе с Леонидом Поповым. Но в мapте 1980 года в связи с травмой колена на тренировке на батуте был заменён Валерием Рюминым.

С сентября 1980 по февраль 1981 года готовился в качестве бортинженера одного из трёх экипажей корабля  "Союз Т-4" по программе ЭО-5 на ДОС "Салют-6" вместе с Ю.Исауловым, но, в связи с его заболеванием, с сентября 1981 года по апрель 1982 продолжил подготовку в качестве бортинженера основного экипажа первой основной экспедиции (ЭО-1) на ДОС "Салют-7" вместе с А.Березовым.

 

С сентября 1981 по апрель 1982 года проходил подготовку к полету по программе 1-й основной экспедиции на ДОС-5-2 «Салют-7» в качестве бортинженера первого экипажа, вместе с Анатолием Березовым.

Второй полет выполнил с 13 мая по 10 декабря 1982 года в качестве бортинженера ТК «Союз Т-5» и первой основной экспедиции (ЭО-1) на ОС «Салют-7», вместе Анатолием Березовым. Во время полета совершил один выход в открытый космос: 30.07.1982 - продолжительностью 2 часа 33 минуты. Позывной: «Эльбрус-2». Продолжительность рекордного полета составила 211 суток 09 часов 04 минуты 31 секунду. Полёт занесён в Международную «Книгу рекордов Гиннеса».

Во время двух космических полетов В.В. Лебедевым, в составе экипажей,  выполнено более 300 научных экспериментов  и исследований в разных областях науки, в  том числе по советско-французской астрофизической программе, часть которых является уникальными. Определены характеристики состава атмосферы вокруг станции, измерено поле виброускорений внутри орбитального комплекса, отработаны методы получения сверхчистых биологических материалов, впервые растение "арабидопсис" в условиях космоса прошло полный цикл развития.

По разработанной им методике автономной навигации и управления ориентацией станции была достигнута возможность расчёта географических координат объектов, наблюдаемых вне плоскости орбиты, что позволило со станции "Салют-7" выявить новые кольцевые структуры, разломы, и нанести их на космогеологическую карту страны. В результате удалось уточнить направление поиска нефти и газа в районе Тенгиза и ускорить обнаружение некоторых полиметаллических месторождений на Алтае.

В процессе полёта по собственной инициативе проводил ежедневную оценку характеристик своего психофизиологического состояния (сон, аппетит, настроение, работоспособность) и составил уникальный график  его изменений с привязкой  к основным этапам полёта и выполняемым операциям, – выявил основные факторы, влияющие на жизнь экипажа.  Предложил методику учёта      и размещения бортового оборудования и расходуемых материалов для контроля Землей.

Участие в космических исследованиях и полученные результаты определили круг его научных интересов, включающий навигацию, астрофизику, физику земной атмосферы, космическое землеведение, геологию. В каждую из этих областей знаний он внёс творческий вклад. 

В 1985 году, продолжая работать в НПО "Энергия", защитил в МАИ докторскую диссертацию на тему «Методы повышения эффективности научных исследований на орбитальных станциях», в которой впервые выполнил анализ деятельности космонавта в сложной технической среде, оптимизировал структуру бортового комплекса научной аппаратуры и автономных средств управления станцией как систему, обеспечивающую выполнение широкого круга астрофизических и природно-ресурсных исследований с минимальными затратами топлива. Предложил и обосновал целесообразность размещения съёмочной аппаратуры на автономной платформе с внешней стороны станции, что позволяет освободить экипаж от выполнения множества рутинных операций путём передачи этих функций Земле. 

С 1983 года по 1986 проходил подготовку в группе космонавтов в качестве бортинженера по программе "Буран".

В 1989 году перешел в Академию наук СССР заместителем директора по научной работе Института географии АН СССР, полностью посвятив себя научной работе. С июля 1991 года – директор-организатор Научного геоинформационного центра РАН, созданного по его инициативе. В 1993 году избран его директором. Активно действующий ученый, специалист в области космонавтики и геоинформатики. Под его руководством разработана концепция создания региональных геоинфор-мационных комплексов как ядра формирования геоинформационной сети страны (создана теория, математические средства и основные программные модули, позволившие выполнить ряд крупных тематических проектов). Этим он заложил фундамент научной школы в прикладной космонавтике.

Развитием концепции стала разработка, совместно с ГКНТЦ имени Хруничева и НПАО "Элас", инженерных предложений по созданию космического комплекса с использованием малоразмерных космических платформ с системами наблюдения и конверсируемого задела ракет-носителей лёгкого класса "Рокот" для получения дистанционной информации по Земле с возможностью её приёма на автономные пункты широкого круга пользователей. Это определило новый подход в развитии космических систем изучения Земли,  ориентирующий космическую отрасль на формирование внутреннего рынка информационных услуг.

Под его научным руководством разработана унифицированная технология комплексной обработки наземной и аэрокосмической информации, позволяющая исследовать состояние и динамику сложных природно-технических комплексов с помощью многослойных синтезированных карт распространения различных компонентов природной среды и анализа причинно-следственных связей между ними.  На её базе была создана экологическая геоинформационная система крупнейшей магистрали Москвы (ГИС ЭкоМКАД) для мониторинга состояния земель, растительности, поверхностных и подземных вод в зоне влияния объектов Московской кольцевой автодороги. Эта работа экспонировалась на выставке Президиума РАН и на международной выставке "Человек, город и окружающая среда", посвященной Всемирному дню охраны окружающей среды, где получила высокую оценку специалистов и правительства Москвы.

Совместно с Гидрометцентром России и ИВП РАН в рамках федеральной программы "Возрождение Волги" была усовершенствована технология прогноза объёмов паводкового стока на основе много-параметрического анализа стокоформирующих факторов о запасах воды в снежном покрове, глубине промерзания, увлажнения почв и состояния ландшафта.

Одной из актуальных задач, решенных под руководством В.В.Лебедева, стал комплекс работ по дистанционному мониторингу транспортных потоков города, выполненной по программе "Наука - Москве". Оригинальные методы и программные средства цифровой обработки материалов аэрофото-съёмки высокого разрешения позволили впервые получить достоверные данные об объёмах движения и загрузки улично-дорожной сети, скоростных и экологических параметрах транспортных потоков крупного мегаполиса. Была создана уникальная база улично-дорожной сети с параметрами транспортных потоков для совершенствования организации дорожного движения, с использованием автоматизированной системы управления транспортом «Старт». Это дало возможность объективно оценивать эффективность проектных решений в ходе реконструкции дорожной сети.

Результаты научных исследований В.В. Лебедева нашли отражение в 157 научных работах, в том числе 9 монографиях, защищены 26 авторскими свидетельствами, внедренными в космических системах "Союз" и "Салют".

В монографиях: «Техническая эффективность пилотируемых космических аппаратов», «Обсерватория в космосе "Союз-13" – "Орион-2"», «Космонавты исследуют Землю», «Материалы научных исследова-ний бортинженера 1-й основной экспедиции орбитального комплекса "Союз Т-5” – "Салют-7” – "Прогресс”», «Проблемы создания региональных геоинформационных комплексов и опыт решения прикладных задач на основе аэрокосмической информации» ставится и решается целый ряд научных проблем, имеющих приоритетное значение в развитии средств дистанционного зондирования Земли и отечественных геоинформационных технологий для решения задач управления сложными природно-техногенными системами.

Семейное положение: отец - Лебедев Виталий Владимирович, (1916 - 1968), военнослужащий; мать - Лебедева (Демидова) Антонина Федоровна, (1921-2007), бухгалтер; сестра - Ситарчук (Лебедева) Людмила Витальевна, род. 17.11.1945, старший научный сотрудник; жена - Лебедева (Бушман) Людмила Витальевна, род.07.11.1943, старший инженер НПО «Энергия»; сын - Лебедев Виталий Валентинович, род. 19.01.1972, юрист, экономист.

Звания и награды:

- Дважды Герой Советского Союза (28.12.1973, 10.12.1982);

- Летчик-космонавт СССР (28.12.1973);

- Заслуженный деятель науки РФ (04.06.1999);

- Две медали «Золотая Звезда» Героя Советского Союза;

- Два ордена Ленина (28 декабря 1973 и 10 декабря 1982); 

- Медаль «За строительство БАМа» (1985);

- Офицер ордена Почетного легиона, Франция (1982);

- Золотая медаль имени К.Э.Циолковского АН СССР (1983);

- Орден «За заслуги перед Отечеством» IV степени (29 декабря 2007).

Почётный гражданин 16 городов России, стран СНГ, а также штата Техас и г.Форт-Уэрт (США).

В честь Влентина Витальевича малой планете, зарегистрированной в международном каталоге под № 10015 = 1978 SА5, по решению Международного Астрономического Союза присвоено имя ValenLebedev (Minor Planet Circular № 60298, 2007 July 30).

Валентин Витальевич Лебедев – член объединенного научного совета РАН по проблемам геоинформатики, член рабочей группы Совета Безопасности РФ, член рабочей группы при президенте РАН по анализу риска и проблемам безопасности, входит в редакционный совет журнала "Вестник компьютерных и информационных технологий".

Он имеет десятки публикаций в отечественных журналах "Вестник Российской Академии Наук", "Исследование Земли из космоса", "Инженерная геология", "Промышленность России",  "Наука и жизнь", в зарубежных журналах США, Англии, Японии, в центральных газетах России,  в которых    анализирует достижения космонавтики и раскрывает горизонты ее развития.

Его книга "Моё измерение", написанная в условиях космического полёта, является событием мировой космонавтики, так как представляет опыт человека, совершившего рекордный по длительности 211-суточный полёт, где жизнь и работу невозможно разделить. Эта работа имеет как историческую, так и научную ценность, недаром она получила широкое признание как в России, так и за рубежом: дважды издана в США под названием "Diary of a Cosmonaut: 211 Days in Space", напечатана в Японии. Отрывки из неё публиковались в авторитетных научных журналах ФРГ, Китая, Польши, Бразилии и в других странах.

Свои знания и опыт В.В.Лебедев передает студентам, аспирантам, стажёрам, выступая с лекциями, докладами на научных семинарах и конференциях. Результаты его научной работы внедрены в учебный процесс Московского авиационного института. Учебные пособия "Комплексный анализ безопасности полётов" и "Проектирование систем космического мониторинга" используются при курсовом и дипломном проектировании на факультетах МАИ. В студенческом конструкторском   бюро при его непосредственном участии были впервые в мире спроектированы и изготовлены малоразмерные спутники "Искра-1", "Искра-3", экспериментально им отработаны в условиях космоса и запущены с борта орбитальной станции.

В 1984 году за большой вклад в отечественную и мировую науку в области космических исследований В.В. Лебедев был отмечен золотой медалью имени К.Э.Циолковского АН СССР.  За работу по советско-французской космической программе на ОС «Салют-7» награждён орденом Почётного легиона (Франция). В 1999 году ему присвоено звание Заслуженный деятель науки РФ.  В 2000 году первым из космонавтов избран член-корреспондентом Российской академии наук. В 2006 году утвержден в звании профессора. В 2007 году за большой вклад в развитие науки награждён орденом «За заслуги перед Отечеством» IV степени. 

Является почётным гражданином 16 городов России и стран СНГ, а также города Форт-Уэрт (США). По предложению НАСА избран почётным гражданином штата Техас (США). Занесён в «Книгу рекордов Гиннеса» (1984, с.79). В его честь малой планете, зарегистрированной в международном каталоге под № 10015 = 1978 SА5, по решению Международного Астрономического Союза присвоено имя ValenLebedev (Minor Planet Circular № 60298, 2007 July 30). 

Будучи уже космонавтом, в течение нескольких лет с 1975 года, во время своих отпусков, работал на строительстве Байкало-Амурской магистрали в качестве командира студенческого отряда МАИ,  за что в 1985 году награждён медалью "За строительство БАМа". Член КПСС – с 1971 года. В 1974 году избирался членом ЦК ВЛКСМ. С 1975 по 1991 год возглавлял Федерацию акробатики СССР. С 1976 по 1991 год был членом национального Олимпийского комитета.

У него есть мечта, чтобы в школах страны, наконец, был введён урок космической географии, так  как мы располагаем огромным материалом космической съёмки Земли, а дети продолжают изучать её, не получая целостного представления о ней, как о живой планете. Нет "Образа Земли", не воспитывается географическая культура, так как исторически приучены рассматривать проблемы своего обитания на Земле раздельно, как жизнь того или иного народа, страны, нации. Отсюда местническое восприятие мира и его проблем. Без современной географической культуры, то есть без знаний о месте обитания всех нас, науки о своем большом доме, нельзя формировать мировоззрение людей, чтобы оптимистично смотреть в будущее развития экономики, политики, межнациональных и межгосударственных отноше-ний, если мы собственный дом не видим в целом,  а только представляем его, изучая частями.