Родился 7 ноября 1923 года в селе Конорёво Солнеческого района Курской области. В сентябре 1941 года в свои неполные восемнадцать лет Валентин Степанович вместе с выпускниками Пристенской школы добровольцем ушел на фронт. Окончил военное пехотное училище в Омске. В свое военной карьере сражался на передовой сначала в должности командира стрелкового взвода, потом командира роты и батальона. Прошел Калининскую область (ныне Тверская), освобождал Белоруссию, Литву, Латвию, Эстонию. 

Первой наградой лейтенанта Барышева была медаль «За отвагу». За бои на территории Прибалтики, за выполнение боевых задач командир батальона Валентин Степанович Барышев был награжден орденом Александра Невского. День Победы встретил на берегу Балтийского моря в городе Либава. Во время войны трижды ранен. Первое ранение в ноги он получил в декабре 1942 года в Калининской (Тверской) области недалеко от города Белый. Самое тяжелое ранение пришлось в живот. От гибели спасла сибирячка из Красноярска медсестра Радкевич Галина Ивановна. Спустя 70 лет она нашла лейтенанта, которого перевязывала в лесной землянке в январе 1945 года. 

Послевоенные годы полковник Валентин Степанович Барышев был начальником Ленинского районного комиссариата города Курска.

По его инициативе в 1998 году была создана единственная в России секция курян – кавалеров ордена Александра Невского. Чуть позже он предложил назвать одну из центральных улиц областного центра именем выдающегося полководца Александра Невского. Этим именем названы две курские школы. 

В 2000 году в Первомайском парке Курска установлен памятник русскому полководцу, святой Русской православной церкви Александру Невскому. 

В 2011 году Валентин Степанович получил звание «Человек года» в номинации «Общественная деятельность». 

В 2012 году в Шуклинке после восстановления открылся храм святого Александра Невского. Валентин Барышев организовал сбор средств и помог найти меценатов, чтобы поднять храм из руин. 

Был награжден Знаменской медалью I степени.

В связи с 980-летием города Курска, за большой вклад в военно-патриотическое воспитание молодежи, активную ветеранскую и общественную деятельность Барышеву – гвардии полковнику в отставке, председателю Курской городской секции курян – кавалеров ордена Александра Невского было присвоено звание «Почетный гражданин города Курска». 

Награжден орденами: Александра Невского, Отечественной войны I степени, Красной Звезды (дважды), «Знак Почета»,

медалями: «За отвагу»,  «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.», юбилейная медаль «Двадцать лет Победы в Великой Отечественной войне 1941—1945 гг.», Юбилейная медаль «Тридцать лет Победы в Великой Отечественной войне 1941—1945 гг.», юбилейная медаль «40 лет Вооружённых Сил СССР», юбилейная медаль «50 лет Вооружённых Сил СССР», юбилейная медаль «60 лет Вооружённых Сил СССР», юбилейная медаль «70 лет Вооружённых Сил СССР» и многочисленными медалями.