Родился 1 мая 1926 года в Туле.
Окончил ВГИК в 1956 году, уже не раз побывав на съёмочной площадке.
Попав в штат Театра-студии киноактёра, он стал постоянно сниматься, по две-три картины в год. Играл преимущественно эпизодические роли, но зато в самых популярных фильмах, работал с самыми лучшими режиссёрами и партнёрами.
В середине 1990-х годов Валентин Брылеев был основным актёром в телепередаче "Колесо истории", где в компании с Александром Пятковым и Владимиром Коппаловым разыгрывал сцены из различных эпох. В общей сложности эти мастера перевоплощения сыграли около тысячи персонажей.
Ушёл из жизни 18 декабря 2004 года в Москве. Похоронен актёр в колумбарии Донского кладбища.
роли в кино
2004 Тайный знак-3. Формула счастья :: Мороз
2003 Тотализатор :: электрик
2003 Кобра. Антитеррор
2003 Возвращение Мухтара-1 :: рыбак
2002 Шукшинские рассказы :: Петрович
2001 Часы без стрелок :: эпизод
2000 Салон красоты1996 Ермак :: думный дьяк
1994 Белый праздник :: собутыльник столяра
1992 Исполнитель приговора :: фотограф
1991 Пять похищенных монахов :: бандит
1991 Кровь за кровь :: Владелец "Запорожца"
1990 Искушение Б.
1990 Десять лет без права переписки
1989 Чаша терпения :: Деревянкин
1989 А был ли Каротин :: эпизод
1988 Происшествие в Утиноозерске :: клиент в парикмахерской
1986 Первый парень :: бухгалтер
1986 На златом крыльце сидели... :: Мастер
1985 Салон красоты :: эпизод
1985 Любимец публики :: администратор цирка
1984-1986 Михайло Ломоносов :: трактирщик
1984 Предел возможного :: прораб
1982 Человек, который закрыл город :: эпизод
1982 Похождения графа Невзорова :: Ливеровский
1982 Отцы и деды :: член жилищной комиссии
1982 Нас венчали не в церкви :: член коммуны
1982 Нам здесь жить :: Яков
1980 Ночное происшествие :: Поздняков
1980 Если бы я был начальником :: участник планерки
1980 Дамы приглашают кавалеров :: Коля
1980 Вишневый омут :: Подифор
1979 Отец и сын :: Брызгалов
1979 Мишка на севере
1979 Выстрел в спину :: понятой
1979 В одно прекрасное детство :: зритель в цирке
1979 Взрослый сын :: Николай Фомич Ковров
1979 Весенняя олимпиада, или Начальник хора :: Петр Иванович
1978 Сдается квартира с ребенком :: эпизод
1978 Подарок черного колдуна :: старец
1978 Недопёсок Наполеон III-й :: работник зверофермы
1977 Усатый нянь :: член комиссии по трудным подросткам
1977 Судьба :: Фома Куделин
1977 Приехали на конкурс повара :: победитель конкурса поваров
1977 Катина служба (короткометражный) :: эпизод
1976 Повесть о неизвестном актёре :: актер
1976 Огненный мост :: эпизод
1976 Огненное детство :: начальник станции
1976 Золотая речка :: Зуев
1976 Жить по-своему :: главный диспетчер
1976 12 стульев :: работник театра
1975 Соло для слона с оркестром | Circus in the circus | Cirkus v cirkuse :: пожарник
1975 Под крышами Монмартра :: консьерж
1975 Победитель :: Марк Иванович
1975 Невеста с севера :: официант
1975 Ау-у! (киноальманах) :: сержант милиции
1974 Хождение по мукам :: дворник
1974 Фронт без флангов :: эпизод
1974 Такие высокие горы :: эпизод
1974 Любовь земная :: Куделин
1974 Иван да Марья :: стражник
1973-1983 Вечный зов :: Клименко
1973 Чёрный принц :: капитан милиции
1973 С весельем и отвагой :: эпизод
1973 За час до рассвета :: Федотов
1973 Двое в пути :: парикмахер
1972 Инженер Прончатов :: Мурзин
1972 Золотые рога :: Месяц Ясный
1972 Без трёх минут ровно :: пастух
1971 Смертный враг :: товарищ из Центра
1971 Седьмое небо :: Валентин
1971 Преждевременный человек :: эпизод
1970 Случай с Полыниным :: актёр фронтового театра
1970 Светофор (короткометражный)
1970 Расплата :: немец-"язык"
1970 Посланники вечности
1970 Один из нас :: начальник спеццеха завода
1970 На дальней точке :: работник ткацкой фабрики
1970 Морской характер :: немецкий офицер
1969 Старый дом :: чиновник
1969 Главный свидетель1969 Время счастливых находок :: друг отца на застолье
1969 Взрыв после полуночи :: эпизод
1969 Веселое волшебство :: Леший
1969 Адам и Хева :: эпизод
1968 Урок литературы :: Сидоров
1967 Спасите утопающего :: отец Андрея
1967 Огонь, вода и... медные трубы :: придворный Царства лести
1967 Звёзды и солдаты | Red and the white, The | Csillagosok, katonák (Венгрия, СССР) :: эпизод
1967 Житие и вознесение Юрася Братчика :: инквизитор
1967 Дом и хозяин :: эпизод
1966 Волшебная лампа Аладдина :: Мубарак
1966 Весёлые расплюевские дни :: чиновник
1965 Чрезвычайное поручение :: шпик
1965 Сквозь ледяную мглу :: эпизод
1965 Пограничная тишина :: Калинкин :: главная роль
1965 От семи до двенадцати (киноальманах) :: папа Толика
1965 Мы, русский народ :: солдат-телеграфист
1965 Мечта моя :: Копейка
1965 Гиперболоид инженера Гарина :: Виктор Ленуар
1965 Арбузный рейс (короткометражный) :: шофёр
1964 Через кладбище :: полицай
1964 Морозко :: Жених
1964 Ко мне, Мухтар! :: оперативник
1963 Первый троллейбус :: Синицын
1963 Королевство кривых зеркал :: Тамбур-Мажор/королевский возчик
1963 Внимание! В городе волшебник! :: прохожий
1963 Большой фитиль (киноальманах) :: пассажир у туалета
1962 Мальчик мой! :: шофер
1962 Гусарская баллада :: партизан
1961 Человек ниоткуда :: представитель племени тапи
1961 Командировка :: колхозник
1961 Две жизни :: солдат
1961 Битва в пути :: рабочий
1960 Серёжа :: проситель
1960 Рождённые жить :: Степан
1960 Прощайте, голуби! :: покупатель мотоцикла
1960 Простая история :: председатель собрания
1960 Первое свидание :: муж Кати
1959 Строгая женщина :: Буров
1959 Однажды ночью :: Коптев
1959 Марья-искусница :: пират
1959 Верные сердца :: спекулянт
1959 Баллада о солдате :: солдат
1958 У тихой пристани :: Крылов
1958 Сампо | Day the Earth Froze, The | Sampo (СССР, Финляндия) :: подручный Лоухи
1958 По ту сторону :: анархист
1958 Олеко Дундич | Aleksa Dundić (СССР, Югославия) :: телеграфист
1958 Матрос с "Кометы" :: матрос
1958 Жизнь прошла мимо :: Санька-волдырь
1958 Дорогой мой человек :: студент-медик
1958 Добровольцы :: метростроевец
1958 Девушка с гитарой :: покупатель
1958 Атаман кодр | Balada haiduceasca :: генерал
1957 Случай на шахте восемь :: хулиган
1957 Екатерина Воронина :: студент
1956 Карнавальная ночь :: Костя
1956 Весна на Заречной улице :: Мигулько Иван
1955 Сын :: участковый
1955 Новый велосипед (короткометражный) :: Миша :: главная роль
1955 В квадрате 45 :: Пепелов
озвучивание
1986 Арена неистовых :: Тристан
роль Г.Николаишвили
1984 Белая роза бессмертия :: Названый отец
(роль Л.Антадзе)
1983 Сад с призраком :: дедушка
роль Х.Мисиньша
1983 Голубые горы, или Неправдоподобная история :: Гриша
роль Владимира Мезвришвили
1983 Волшебная ночь :: хранитель клада
роль Онисе Модебадзе
1983 Бьют - беги :: дядя Жора
роль Гурама Гогоберидзе
1982 Кукарача
1981 Трудное начало :: Михаил
роль Абрека Пхаладзе
1981 Золотая пропасть | Qızıl uçurum :: аробщик
роль Мухтара Авшарова
1980 Как жить без тебя?
Роль С.Дашту
1980 Дерево Джамал :: Мерген
роль Худайберды Ниязова
1978 Кваркваре :: Павле
роль Сосо Лагидзе
1977 Рача, любовь моя | Rača, láska moja (СССР, Чехословакия)
1977 Мачеха Саманишвили :: Аристо
(роль Ш.Габелая)
1977 Бухта радости :: Абдул
роль Абдула Махмудова
1975 Яблоко как яблоко :: Гасан
роль Р.Гезалова
1974 Капитаны :: воспитатель
роль Джумбера Шакарашвили
1972 Чари-рама | ჩარი რამა :: Чипилия
роль Бадри Бегалишвили
1972 Озорные братья | Джапбаки :: разбойник
роль Курбана Кельджаева
1972 Мой друг Мелекуш | Meniň Dostum Meleguş :: Баба-сеис
роль Сарры Каррыева
1972 Белые камни (киноальманах) :: дирижёр оркестра в цирке
роль Абессалома Лория
1967 Мой друг Нодар :: учитель логики
роль Георгия Гегечкори
1967 Колонна | The Column | Columna lui Trajan (ФРГ, Румыния) :: Бастус
роль Георге Данице
архивные кадры
2007 Человек в кадре (документальный)