Валерій народився 9 липня 1976 року в Миколаєві. Ще в дитинстві разом із сім’єю переїхав до міста Костянтинівки, що на Донеччині. Тут закінчив школу та Костянтинівське професійне училище, де здобув професію автослюсаря.
Любив спорт, займався греко-римською боротьбою, працював слюсарем в одному з державних підприємств.
Усе змінилося з початком повномасштабного вторгнення росії на територію України. Місто Костянтинівка опинилося під обстрілами. Валерій покинув рідний дім та виїхав до Південноукраїнська, де проживає його мама. Довелося починати все з нуля. Влаштувався на роботу слюсарем до одного з комунальних підприємств.
У червні 2023 року Валерій був призваний на військову службу за мобілізацією.
Стрілець-санітар 2-го механізованого відділення 1-го механізованого взводу 5-ї механізованої роти 2-го механізованого батальйону військової частини А0222 Валерій Літвіненко вважався зниклим безвісти з 4 жовтня 2023 року. Його загибель підтвердилася за результатами ДНК експертизи.
У загиблого бійця залишилися мама та син з родиною.
Поховали Валерія Олександровича Літвіненка 30 жовтня 2024 року під залпи військового салюту на Алеї Слави міського кладовища в Південноукраїнську.
Ім’я Валерія Літвіненка назавжди вписане в історію Костянтинівської громади та України. Вічна пам’ять захиснику України!
Пам’ятаємо, шануємо героїв, які віддали життя за Україну!