Будучи игроком, Петраков выступал за брянское «Динамо», московский «Локомотив», московское «Торпедо», немецкие «Айнтрахт» и «Нордхаузен», а также шведский «Лулео». Кроме того, Валерий Юрьевич провел два матча за сборную СССР.
Тренерскую карьеру Петраков начал там же, где завершил карьеру игрока, в шведском «Лулео». Проработав за границей три года, Валерий Юрьевич возвратился в Россию, где занимал пост тренера московского «Торпедо». В 2001-м специалист возглавил сибирскую «Томь», выступавшую в то время в первом дивизионе, в котором под руководством Петракова дважды финишировала третьей.
В 2004-м Валерий Юрьевич перебрался в столицу, где возглавил команду Премьер-лиги «Торпедо-Металлург», вскоре переименованный в ФК «Москва». Но в июле 2005-го тренер, приведший «Москву» по итогам сезона-2004 к девятому месту, был уволен и остаток сезона провел в «Ростове».
В 2006-м Петраков возвратился в «Томь», к тому времени уже добившуюся права на повышение в классе, и привел команду в восьмому, лучшему на данный момент в истории клуба, месту в элите российского футбола. Но уже на следующий год «Томь» стала только одиннадцатой, при этом, правда, пробившись в полуфинал Кубка России. А в 2008-м, который томская команда провела в борьбе за выживание, Петраков был отправлен в отставку.
Следующий сезона Валерий Юрьевич провел во Владикавказе, где работал с местной «Аланией», а перед стартом сезона-2011/12 возглавил брянское «Динамо». Под его руководством бело-голубые провели 41 матч первенства, из которых в 19 одержали победы и в 12 уступили соперникам, заняв по итогам сезона пятое место в ФНЛ. После лишения в июне 2012-го «Динамо» профессионального статуса покинул клуб.