Валентин Николаевич Железняков родился 7 ноября 1930 года.
В 1958 году окончил операторский факультет ВГИКа.
Член КПСС с 1964 года.
Первой работой стал фильм «Тамбу-Ламбу», сделанный совместно с О. В. Лучининым. Работал оператором-постановщиком киностудии «Мосфильм», сотрудничал с такими режиссёрами, как Василий Ордынский, Александр Алов, Владимир Наумов, Евгений Ташков, Александр Столпер.
С 1982 года Железняков — преподаватель ВГИКа.
В стенах ВГИКа Валентин Николаевич воспитал не одно поколение высокопрофессиональных операторов. Трудно переоценить его вклад в развитие гильдии кинооператоров. Он поддерживал приятельские отношения с такими видными деятелями кинематографа, как Феллини и Антониони.
В 2012 году была начата работа над биографической картиной «Мастер» о жизни и творчестве В. Н. Железнякова.
Будучи незрячим из-за профессионального заболевания операторов — глаукомы, Валентин Николаевич продолжал упорно трудиться. Используя диктофон и «говорящую» операционную систему на ПК, он написал три книги: «Цвет и контраст. Технология и творческий выбор» (2000 год)[2], «Cinematografer. Человек с фабрики грёз» (2004 год) и «Анатомия зрительного образа» (2012 год). В 2014 году готовилась к выходу в свет его четвёртая книга, включающая в себя мультимедийное содержание.
Валентин Никодаевич Железняков скончался в Москве 6 октября 2013 года после продолжительной болезни. Похоронен на Преображенском кладбище.