Сын прозаика Изидора Григорьевича Винокурова (1907—1990), заведующего отделом рукописей и писем журнала «Юность» , ответственного секретаря Совета по критике и литературоведению СП СССР.
В 1962 году окончил Ленинградский институт киноинженеров, работал на киностудии «Мосфильм» (1959—1964) помощником звукооператора, техником, инженером звукозаписи, звукооператором.
В 1965—1982 годах работал обозревателем еженедельника «Футбол» , в 1982—1987 годах — редактором отдела литературы и искусства журнала «Смена» , в 1988—1995 годах — главным редактором издательства «Физкультура и спорт» .
С 1993 по 2008 год сотрудничал с Радио «Свобода» в качестве спортивного обозревателя, редактора и ведущего программ «Прессинг» и «Час прессы: спорт» .
На протяжении многих лет является одним из ведущих футбольных журналистов страны, освещал события чемпионатов мира 1978, 1982, 1994, 1998, 2002 и 2006 годов, чемпионатов Европы 1980, 1988, 1992, 1996, 2000, 2004, 2008 и 2012 годов, Олимпийских футбольных турниров и чемпионатов мира по хоккею, чемпионата мира по регби и чемпионата мира по снукеру.Автор книг о «Динамо» (М) и ЦСКА (в соавторстве с Олегом Кучеренко), сборников статей и очерков «Шаг к истине» и «Шаги к истине» .
В соавторстве с Борисом Шурделиным написал повести о футболе «Небо над полем» , «Чьи сыновья» , роман «Наша с тобой „Звезда“» , несколько повестей детективного жанра; в соавторстве с Владиславом Романовым — повесть «Форвард платит за всё» .Автор биографических очерков о Льве Яшине и Мишеле Платини, вошедших в серию «Спорт как спорт» издательства «Книжный клуб» .Рассказы и повести Валерия Винокурова печатались в журналах «Смена» , «Звезда Востока» , «Подъём» , «Байкал» , «Днипро» , «Кубань» , «Мы» , «Олимпийская панорама» , а также в литературно-художественных сборниках и альманахах издательств «Правда» , «Молодая гвардия» , «Физкультура и спорт» .Пользуясь большим авторитетом в футбольных кругах, Валерий Винокуров на протяжении нескольких лет был членом комиссии агитации и пропаганды, спортивно-технической комиссии Федерации футбола СССР, Всесоюзного тренерского совета (1978—1987), комитета по связям с общественностью и справедливой игре Российского футбольного союза.
В 1980-х годах был членом исполкома Советской ассоциации детективного и политического романа (САДПР).
В январе 1990 года вступил в общественно-литературное движение «Апрель» (писатели в поддержку перестройки). Основатель журнала «Футбольная правда» , издававшегося в 2003—2005 годах.Отец Олега Винокурова, также журналиста и спортивного обозревателя.
В 1994 году они вместе стали победителями викторины ФИФА «Гол» на знание истории мирового футбола, а в 1999 году выпустили публицистический сборник «Наш мир — футбол» .Вторым браком (1972—2009) был женат на шахматистке Татьяне Затуловской.