Валерий Золотухин родился 21 июня 1941 года в селе Быстрый Исток Алтайского края в семье Сергея Илларионовича и Матрены Федосеевны Золотухиных. Его отец в 1920-е годы был председателем комитета бедноты, затем возглавлял райисполком. Через несколько месяцев после рождения сына Сергей Золотухин ушел на фронт, прошел войну, получил шесть ранений и после возвращения в Быстрый Исток стал председателем колхоза. Мать Золотухина тоже работала в колхозе.
Кроме Валерия, в семье были еще трое детей — сыновья Владимир и Иван и дочь Антонина.
Судьба с самого начала была сурова и не благосклонна к Золотухину. С детства он мечтал стать актёром, он просто не представлял себе иной дороги в жизни. Однако было у Валерия почти непреодолимое «но» на пути к своей мечте.
Валерий Золотухин рассказывал, что однажды вместе с другими детьми сидел на веранде второго этажа, когда сломались сгнившие перила. После падения он сильно ушиб левую ногу и вывихнул руку. По словам актера, примерно через год после травмы колено начало опухать и родители повезли его в Барнаул. После повторного осмотра врачи диагностировали туберкулез коленного сустава и направили его в санаторий в Чемале.
Несколько лет лежал он прикованный к койке. До десятого класса ходил на костылях. И всё же верил, что станет актёром. Над ним посмеивались в школе и дома — уж куда, мол, тебе в актёры, если ходить нормально не можешь. Но он с фантастическим упорством, преодолевая и боль и собственные сомнения, делал все, чтобы оставить костыли. И уже в десятом классе, на школьном праздничном новогоднем вечере, буквально потряс всех, сплясав «Яблочко».
По воспоминаниям классной руководительницы Золотухина, он окончил десятилетку с серебряной медалью. Бывшего ученика учительница описывала как «мужичка с хитрецой, который умеет обстановочку рассмотреть и сообразить, как лучше действовать». «Но главное в нем — талант», — подчеркивала она.
В ранние годы Золотухин участвовал в самодеятельности, после окончания школы поехал в Москву поступать в Государственный институт театрального искусства (ГИТИС).
Отец Золотухина продал корову, чтобы купить сыну костюм и отправить в столицу. На вступительных испытаниях Золотухин пел, а затем танцевал гопак, после чего был принят на факультет музыкального театра. Уже на втором курсе преподавательница Ирина Вульф сказала Золотухину, что у него есть «огромные актерские таланты», и помогла ему позже попасть в Театр имени Моссовета. Обучение по специальности «актер музыкальной комедии» Золотухин завершил в 1963 году.
Первой книгой Валерия Золотухина стал сборник повестей «На Исток-речушку, к детству моему», вышедший в 1978 году в издательстве «Молодая гвардия». В него вошли заглавная повесть, основанная на воспоминаниях автора о детстве в селе Быстрый Исток, и повесть «Дребезги».
Важную роль в становлении личности Bалерия Золотухина сыграл Владимир Степанович Фомин — школьный учитель. Многие годы Фомин будет духовным наставником, товарищем, первым и бескомпромиссным критиком литературных произведений Валерия Золотухина. Под своим именем Фомин станет одним из персонажей повести «Дребезги», а в романе «21-й километр» Bалерий Золотухин выведет его в образе Алексахина, оставив имя и отчество Фомина — Владимир Степанович — своему автобиографическому герою — народному артисту Шелепову.
В 1989 году вышла «Печаль и смех моих крылечек» Многолетние дневниковые записи Золотухина легли в основу книг о Театре на Таганке, актерской среде и Владимире Высоцком. Среди них — «Секрет Высоцкого», двухтомный «Таганский дневник», «На плахе Таганки», «Таганский тупик», «Знаю только я» и «Секрет Любимова».Валерий Золотухин был членом Союза писателей Москвы.
Валерий Золотухин ушёл из жизни 30 марта 2013 года на 72-м году жизни. Похоронили Золотухина, согласно его воле, на территории построенного на его сбережения Храма Покрова Пресвятой Богородицы в селе Быстрый Исток на Алтае, где он родился.
