Родился в Батуми в рабочем поселке. Родители никакого отношения к музыке не имели: бабушка, дедушка, отец и мать работали инженерами. Правда, мама немного играла на фортепиано. Вырос в Батуми, где закончил музыкальную школу по классу фортепиано.

В 1983—1987 годах учился в Николаевском кораблестроительном институте.

В 1989 году вместе с братом вошёл в состав группы «Диалог», которую покинул в 1993 году.

В 1993 году в Киеве на фестивале цветов «Роксолана» состоялся сольный дебют Валерия Меладзе. Тогда с Валерием заключил контракт продюсер Евгений Фридлянд.

В 1994 году защитил кандидатскую диссертацию (тема — «Интенсификация обменных процессов в ионитном фильтре с псевдовибро-ожиженным слоем катиона»).

В 2007 году стал музыкальным продюсером «Фабрики звёзд-7» вместе со своим братом Константином Меладзе