Валентин Пикуль родился 13 июля 1928 года в Ленинграде. Его отец Савва Михайлович Пикуль происходил из украинской крестьянской семьи. В 1920-е годы служил в Балтийском флоте, затем работал на фабрике, во время Великой Отечественной войны ушел добровольцем в Беломорскую военную флотилию, пропал без вести во время Сталинградской битвы. Мать Мария Константиновна Пикуль (в девичестве Каренина) также происходила из крестьян.
Воспитанием детей в семье занималась бабушка Василиса Минаевна Каренина, которая привила будущему писателю интерес к русскому языку. Отец смастерил для него деревянный стол, за которым Валентин Пикуль работал всю жизнь и написал все свои романы.
В 1940 году семья переехала в город Молотовск (ныне Северодвинск). В 1941 году мать с сыном приехали к бабушке в Ленинград, где их застало начало войны.
В Ленинграде Валентин Пикуль и его мать провели первую блокадную зиму. Весной 1942 года их вывезли по «Дороге жизни» в Архангельск.
Там Валентин Пикуль бежал в школу юнг на Соловках, которую окончил в 1943 году по специальности «рулевой-сигнальщик». До конца войны служил на эскадренном миноносце «Грозный» Северного флота. После войны был отправлен в Ленинградское подготовительное военно-морское училище, но в 1946 году был отчислен.
Работал начальником отдела в водолазном отряде, потом в пожарной части. Параллельно занимался литературой, посещал литературный кружок и объединение молодых писателей. Подружился с писателями В. А. Курочкиным и В. В. Конецким. Знакомые звали их «три мушкётера». В 1962 году Валентин Пикуль переехал в Ригу, где прожил до конца жизни.
Валентин Пикуль трижды был женат.
Первая жена — Зоя Борисовна Чудакова. Через несколько лет супруги расстались. В этом браке родилась дочь.
Вторая жена (в 1958—1980 годах) — Вероника Феликсовна Чугунова (девичья фамилия — Гансовская). В 1980 году Пикуль овдовел.
Третья жена — Антонина Ильинична Пикуль. После смерти мужа она написала несколько книг о нем: «Валентин Пикуль. Из первых уст», «Уважаемый Валентин Саввич!», «Валентин Пикуль. Я мерил жизнь томами книг», «Живёт страна Пикулия», фотоальбом «Жизнь и творчество Валентина Пикуля в фотографиях и документах».
В 1950 году в альманахе «Молодой Ленинград» были напечатаны рассказы начинающего писателю «На берегу» и «Женьшень». В 1954 году вышел первый роман Пикуля «Океанский патруль», посвященный событиям Великой Отечественной войны, разворачивающимся в Баренцевом море. Роман был принят благосклонно, Пикуль вступил с Союз Писателей СССР, хотя впоследствии оценивал эту книгу как неудачную.
Историческая проза Пикуля вызывает противоречивые оценки. В 1970-1980-х годах произведения писателя пользовались огромной популярностью. Исследователи отмечают его слишком вольное обращение с источниками, при том, что Пикуль представлял свои романы как документальные хроники. Наиболее удачны его романы «Моонзунд» и «Реквием по каравану PQ-17».
- Два ордена Трудового Красного Знамени (1978, 1988)
- Орден Дружбы народов
- Орден Отечественной войны II степени
- Медаль «За оборону Ленинграда»
- Медаль «За оборону Советского Заполярья»
- Медаль «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941—1945 гг.»
- Государственная премия РСФСР имени М. Горького (1988)
- Литературная премия Министерства обороны СССР (1988)
- Премия имени М. А. Шолохова (1993 — посмертно)
- Океанский патруль (1954)
- Баязет (1961)
- Плевелы (1962)
- Париж на три часа (1962)
- На задворках Великой империи (1964—1966)
- Из тупика (1968)
- Реквием каравану PQ-17 (1970)
- Моонзунд (1970)
- Пером и шпагой (1972)
- Звезды над болотом (1972)
- Мальчики с бантиками (автобиографический) (1974)
- Слово и дело (1974—1975)
- Битва железных канцлеров (1977)
- Богатство (1977)
- Нечистая сила (1979, полностью — 1989)
- Три возраста Окини-сан (1981)
- Фаворит (1984)
- Каждому свое / Под шелест знамен (1983)
- Крейсера (1985)
- Честь имею (1986)
- Каторга (1987)
- Ступай и не греши (1990)
- Морские миниатюры
- Барбаросса (Площадь павших борцов) (1991)
- Аракчеевщина
- Псы господни
- Янычары
- Жирная, грязная и продажная
- 1974 Юнга Северного флота
- 1987 Моонзунд
- 1994 Бульварный роман
- 2003 Баязет (телесериал)
- 2004 Богатство (телесериал)
- 2004 Конвой PQ-17 (телесериал)
- 2005 Фаворит (телесериал)
- 2007 Пером и шпагой (телесериал)