Леонтьев Валерий Константинович родился в Баку в семье военнослужащего. В 1962 г. с отличием окончил стоматологический факультет Омского государственного медицинского института им. М.И. Калинина, в котором началась его профессиональная и научная деятельность и продолжалась более 30 лет. В 1964 г. Валерий Константинович окончил клиническую ординатуру по терапевтической стоматологии, с 1964 по 1969 г. работал ассистентом кафедры биохимии. В 1970 г. был назначен заведующим Центральной научно-исследовательской лабораторией (ЦНИЛ) Омского ГМИ и трудился в этой должности до 1980 г. С 1980 по 1986 г. заведовал кафедрой стоматологии детского возраста.
В 1969 г. В.К. Леонтьев защитил кандидатскую диссертацию на тему «Белки минерализованных тканей здоровых зубов и при кариесе», в 1979 г. — докторскую диссертацию на тему «Кариес и процессы минерализации».
В 1986 г. В.К. Леонтьев был приглашен в Москву на должность заместителя директора по научной работе Центрального научно-исследовательского института стоматологии МЗ СССР, с 1990 по 1993 г. был директором ЦНИИС МЗ СССР, а с 1996 по 2003 г. заместителем директора Центрального НИИ стоматологии Министерства здравоохранения Российской Федерации.
С 1986 по 1992 г. являлся главным стоматологом Министерства здравоохранения СССР, с 1996 по 2004 г. — главным стоматологом Министерства здравоохранения РФ. С 1989 по 1992 г. был генеральным директором Всесоюзного научно-производственного объединения «Стоматология» Минздрава СССР, с 1993 до 2003 г. возглавлял ОАО «Стоматология».
Научные исследования Валерия Константиновича Леонтьева включают фундаментальные проблемы стоматологии, профилактику стоматологических заболеваний, организацию и управление стоматологической службой. Им проведены многочисленные пионерские исследования по изучению белков эмали зубов в норме и при кариесе, разработана и предложена молекулярная модель строения эмали зубов, изучены первичные механизмы возникновения кариеса зубов, доказана реминерализующая функция слюны, разработана концепция ее мицеллярного строения, изучены вопросы растворимости эмали зубов в норме и при патологии, раскрыт механизм тактильной чувствительности зубов.
Большого интереса заслуживают исследования В.К. Леонтьева о влиянии экстремальных и космических факторов на состояние зубо-челюстной системы человека, на их основе разработаны методы и критерии отбора космонавтов.
Валерий Константинович является автором более 70 клинико-лабораторных методов изучения тканей и жидкостей рта, им разработана и внедрена методика электрометрии в стоматологии. Под его руководством разработаны и успешно внедряются в клинике профилактические средства, особого внимания среди которых заслуживает кальций-фосфатный гель для профилактики и лечения кариеса.
Большая часть научных исследований В.К. Леонтьева посвящена организации стоматологической службы. Неоценимы его заслуги в области создания стратегии развития стоматологических учреждений в новых экономических условиях хозяйствования. Им разработана концепция адаптации стоматологической службы к рыночным отношениям, трехуровневая система оказания стоматологической помощи населению, обеспечено успешное внедрение новой системы оценки объема работы врачей стоматологического профиля по условным единицам трудоемкости, разработанной в ЦНИИС.
В.К. Леонтьев является автором более 1000 научных работ, 67 монографий, учебников и пособий, на его счету более 50 изобретений и патентов, он подготовил более 170 кандидатов и докторов медицинских наук.
По результатам научных исследований в 1996 г. В.К. Леонтьеву было присвоено почетное звание «Заслуженный деятель науки Российской Федерации». В 1999 г. В.К. Леонтьев был избран членом-корреспондентом, в 2004 г. — академиком Российской академии медицинских наук, с 2014 г. является академиком РАН. В 2003 г. он стал лауреатом Государственной премии Российской Федерации в области науки и техники.
В.К. Леонтьев явился инициатором создания в России (1992 г.) профессионального сообщества — Стоматологической Ассоциации России (СтАР), руководителем которой был на протяжении 10 лет (1996—2006 гг.), до 2021 г. — вице-президентом, в настоящее время является почетным президентом СтАР.
Валерий Константинович Леонтьев — член Международной Академии Пьера Фошара, член Международной Академии Стоматологии, член и вице- президент Международной «Reference Academy», член Исполкома Российской Медицинской Ассоциации, делегат всех Пироговских съездов, член FDI (с 1994 г). В 2001—2002 гг. был избран Президентом Российского Медицинского Общества. Является почетным профессором ряда академий, университетов.
Заслуги Валерия Константиновича по достоинству отмечены государством и стоматологическим сообществом. В 1998 г. он награжден орденом Почета за заслуги в области здравоохранения, в 2000 г. — орденом «За заслуги перед стоматологией» 1 степени, в 2007 г. — орденом Петра Великого 1 степени за заслуги и большой вклад в развитие отечественной медицины и здравоохранения. Многократно награждался медалями, почетными грамотами Министерства здравоохранения РФ, Российской Академии Естественных наук, Стоматологической Ассоциацией России за заслуги в здравоохранении и подготовке кадров.
Валерий Константинович человек широкой эрудиции, разносторонних знаний, высокой трудоспособности, прекрасных человеческих качеств, ведет большую научную, педагогическую и общественную работу, полон новых научных идей и планов.