Родился 5 декабря 1943 г. в Москве. В 1960–1961 гг., после окончания средней школы в пос. Стрельна, работал электрослесарем в военной части.
В 1961 г. поступил на геофизическое отделении (ГФО) Ленинградского арктического училища (ЛАУ), которое окончил в 1965 г. (специальность – «аэрология»). Зимой 1964—1965 гг. он проходил производственную практику от училища – работал аэрологом в научной обсерватории «Дружная» (о. Хейса). По окончании практики и учёбы Валерий Сергеевич был распределён на работу в ААНИИ. Он стал сотрудником (аэроллогом) сектора аэрологии Отдела обработки материалов наблюдений.
Участник экспедиций «Северный полюс»: аэролог в 1-й смене СП-16 (01.05.1968–04.04.1969) и 2-й смене СП-19 (05.10.1970–11.04.1972), начальник 2-й смены СП-30 (20.02.1989–24.04.1990)
Участник антарктических экспедиций: аэролог на ст. Беллинсгаузен в 19-ю САЭ (зимовка, 1973–1975), аэролог на ст. Молодёжная в 21-ю САЭ (зимовка, 1975–1977), аэролог на ст. Беллинсгаузен в 24-ю САЭ (1978–1980), начальник ст. Ленинградская в 27-ю САЭ (1981–1983). По возвращении из последней антарктической экспедиции в связи с производственной необходимостью был командирован на арх. Северная Земля, где стал начальником стационара ААНИИ Купол Вавилова (1984).
В 1977 г. стал инженером научно-методического отдела. С конца 1984 г. Валерий Сергеевич возглавлял Отдел научных экспедиций ААНИИ, в полной мере используя свой практический опыт. Отдел занимался организацией экспедиционных исследований в Арктике. В.С. Ипполитов входил в организационную группу по подготовке комплексной высокоширотной научной экспедиции на а/л «Сибирь» (1987 г.). Он руководил отделом по январь 1992 г. (с перерывом на участие в СП-30). Отдел научных экспедиций ААНИИ упразднили, а все его функции передали ВВЭ «Север», которую возглавил С.А. Кессель. В.С. Ипполитов перешёл на должность ведущего инженера, вскоре в том же 1992 г. стал руководителем группы отдела внешних связей ААНИИ. В 1994 г. он уволился из института и стал техническим менеджером агентства «Викаар». С 1998 г. работает в Российском государственном музее Арктики и Антарктики — до недавнего времени заместитель директора по АХЧ / по общим вопросам. Увлекается фотосъёмкой.
Награжден медалями «За трудовое отличие» (1981), «Ветеран труда», знаками «Почётному полярнику» (1987), «Почётный работник гидрометслужбы России»