Валентин Георгиевич Смирнитский родился в Москве 10 июня 1944 года. В 1965 году он получил диплом Театрального училища им. Б. Щукина.

После окончания училища Смирнитский был приглашен Анатолием Эфросом в Театр на Малой Бронной. В этом театре он играл достаточно серьезные роли (Треплева в «Чайке», Андрея Прозорова в «Трех сестрах» А. П. Чехова, дон Жуана, Меркуцио в «Ромео и Джульетте» У. Шекспира и других). С 1999 года он является актером Московского театра Луны.

Сниматься в кино он стал в 1965 году. Первые же фильмы принесли ему известность («Последний месяц осени», «Королевская регата», «Двое», «Щит и меч», «Семь стариков и одна девушка»), но их популярность ничто по сравнению со славой, которая настигла Смирнитского в 1979 году после исполнения роли Портоса в фильме «Д’Артаньян и три мушкетера». Портоса же он сыграл в продолжении фильма «Мушкетеры двадцать лет спустя» (1992), «Тайна королевы Анны, или Мушкетёры тридцать лет спустя» и «Возвращение мушкетеров, или Сокровища кардинала Мазарини» (2008).

Роль Портоса не помешала ему сниматься в других разноплановых ролях. В 1991 году Валентин Смирнитский получил звание Заслуженного артиста РСФСР, а в 2005 году – Народного артиста России.

Валентин Смирнитский был трижды женат, у него есть дочь и сын.