Валентин Овечкин родился 22 июня 1906 года в Таганроге в семье мелкого банковского служащего Владимира Васильевича Овечкина и купеческой дочери Валентины Петровны Шаповаловой. Когда мальчику было семь лет умерла мать. Как и старших детей, Владимир Васильевич пристроил Валентина в Таганрогское техническое (возможно, реальное) училище, где будущий писатель до начала Гражданской войны успел окончить пять классов. В 1922 году умер его отец, Валентин вынужден был кормить себя сам – ловил в море рыбу, подрабатывал грузчиком в порту, батрачил, был учеником сапожника, затем избачом и учителем ликбеза.

В 1924 году он вступил в комсомол и вскоре, как человек грамотный и самостоятельный, был избран секретарем сельской комсомольской ячейки. В 1925 году стал одним из организаторов сельскохозяйственной коммуны в Ростовской области, где и председательствовал до 1931 года.

В это же время Валентин Владимирович писал в местные газеты статьи, заметки. В 1928 году под псевдонимом «Валентин Азовский» дебютировал в «Таганрогской правде» с рассказом «Глубокая борозда». А в следующем году под псевдонимом «Валентин Буревой» в газете «Беднота» был напечатан рассказ «Савельев».

В начале 1930-х годов Валентин Овечкин работал разъездным корреспондентом газет «Молот» и «Колхозная правда», позже – корреспондентом «Армавирской коммуны» и краснодарского «Большевика».

В 1935 году в Ростовском издательстве вышла первая книга В. Овечкина «Колхозные рассказы», а через три года в Краснодарском издательстве вышел сборник – «Рассказы». Следом вышли книги «Прасковья Максимовна» (1939), «Гости в Стукачах» (1940), «Без роду, без племени» (1940), «Слепой машинист» (1941). В 1941 году Валентин был принят в Союз писателей СССР.

С началом Великой Отечественной войны находился в действующей армии в качестве корреспондента фронтовых газет на Крымском, Южном, Сталинградском и 4-м Украинском фронтах. После демобилизации в 1944 году был направлен на работу в киевскую газету «Правда Украины». В это же время он окончил повесть «С фронтовым приветом», которая увидела свет в 1945 году.

В 1948 году писатель переехал в город Льгов Курской области, а с 1953 года он жил в Курске. Писал очерки, рассказы, статьи, пьесы. В 1949 году в Курском областном книжном издательстве опубликовал пьесу «Настя Колосова».

В 1950-е годы Валентин Овечкин написал несколько пьес. Их постановки на сцене Курского областного драматического театра им. А. С. Пушкина имели зрительский успех.

В 1952 году была напечатана первая часть цикла очерков о колхозном строительстве – «Районные будни».

В 1958 году Валентин Овечкин вместе с писателями Михаилом Колосовым, Николаем Корнеевым, Михаилом Обуховым, Федором Певневым инициировал создание в Курске отделения Союза писателей РСФСР – Курской писательской организации.

Осенью 1960 года писатель, совершил поездку на целину в Омскую область. Он был потрясен беспорядками, творившимися под прикрытием громкой целинной кампании. Возвратившись в Курск, полагаясь на свой авторитет писателя и общественного деятеля, с резкой обличительной речью он выступил на Курской партконференции против волюнтаристического принятия решений, показухи в работе партийных и советских органов власти. Это вызвало негативную реакцию партийных чиновников. В результате неприятностей, последовавших вслед за его выступлением на партконференции, у него случился нервный срыв. Он предпринял попытку суицида.

В период с 1958 по 1962 год в Курском книжном издательстве вышло еще несколько пьес, в том числе «Навстречу ветру», «Летние дожди», «Время пожинать плоды» и «Пусть это сбудется».

Последние годы жизни В. В. Овечкин жил в Ташкенте, тяжело болел и мечтал о средней полосе России. Умер и похоронен в Ташкенте.

Награжден орденом Трудового Красного Знамени, медалями.