Vasiliev a jucat 285 de meciuri pentru naţionala URSS între 1970 şi 1982 şi a câştigat, pe lângă cele două titluri olimpice, opt medalii de aur la Campionatul Mondial.
El a jucat în cea mai mare parte a carierei la Dinamo Moscova, după care a mai trecut prin Ungaria şi Germania, iar în 1991 s-a retras din activitate.
Valeri Vasiliev a fost admis în Hall of Fame-ul Federaţiei Internaţionale de Hochei pe gheaţă în 1998.