Сергиенко родился 4 января 1949 года в Москве и сделал значительный вклад в развитие медицинских технологий. Под его руководством была разработана технологическая платформа для создания диагностических устройств на основе микрофлюидных технологий. Он является автором более 60 изобретений, а также более 350 научных трудов, защищено 10 докторских и 20 кандидатских диссертаций.
В 2021 году за «фундаментальные и прикладные исследования в области физико-химической медицины» Сергиенко был награжден Большой золотой медалью РАН. Ученый был членом президиума РАН, обладателем премий правительства РФ и лауреатом Госпремии РСФСР. В 2022 году он стал лауреатом Большой золотой медали РАН им. Н.И. Пирогова.
Соболезнования в связи с его уходом выразили Вероника Игоревна Скворцова и коллектив ФМБА России. «С уходом Валерия Ивановича отечественная медицинская наука понесла невосполнимую утрату», – говорится в сообщении ФМБА. Команда портала «Научная Россия» также выражает искренние соболезнования родным и коллегам академика.