Отец будущего писателя, Савва Михайлович Пикуль, был моряком-балтийцем, затем инженером-кораблестроителем. В 1939 году его перевели на новую судоверфь в Молотовск (ныне Северодвинск), куда переехала и семья. Там юный Валентин записался в кружок «Юный моряк» при Доме пионеров.
Война круто изменила судьбу подростка. Отец ушёл воевать на Беломорскую военную флотилию, позже он пропал без вести под Сталинградом. Четырнадцатилетний Валентин сбежал из дома — он твёрдо решил попасть в Соловецкую школу юнг, которая готовила кадры для военно-морского флота. В 1943 году Пикуль окончил обучение по специальности «рулевой-сигнальщик».
Сразу после выпуска юнгу направили на эскадренный миноносец «Грозный» Северного флота. Корабль сопровождал арктические конвои, доставлявшие в Мурманск и Архангельск продовольствие, вооружение и технику от союзников. На «Грозном» Пикуль прослужил до самого окончания Великой Отечественной войны, не раз участвуя в боевых походах. Этот опыт — суровая школа северных широт, ледяные ветры Баренцева моря, атаки вражеских подводных лодок и авиации — лёг в основу всех его военно-морских произведений.
Литературный дебют Пикуля состоялся в 1954 году: в издательстве «Молодая гвардия» вышел его первый роман «Океанский патруль». Книга была посвящена событиям Великой Отечественной войны на Северном театре военных действий. Автор писал её на основе собственных впечатлений о войне на Севере — о том, что видел своими глазами на эсминце «Грозный». Роман имел большой успех.
В 1969–1973 годах Пикуль создал ещё одно знаковое произведение об Арктике — роман «Реквием каравану PQ-17». В нём он описал трагическую гибель союзного конвоя — одну из самых драматических страниц истории Второй Мировой войны. Подзаголовок книги — «документальная трагедия» — точно передаёт её жанр: Пикуль всегда сочетал художественный вымысел с документальной достоверностью.
Соловецкой школе юнг и своей юности писатель посвятил повесть «Мальчики с бантиками». По его сценарию позже сняли фильм «Юнга Северного флота».
Скончался Валентин Саввич Пикуль 16 июля 1990 года.
Память о Пикуле живёт не только в его книгах, но и на море. Именем писателя названы тральщик Черноморского флота, пограничный сторожевой корабль Береговой охраны на Каспии, сухогруз и суперсовременный танкер ледового класса.