В Красной Армии с ноября 1939г.

К декабрю 1939г. курсант военного авиационного училища летнабов и штурманов, возможно, Харьковского.

23 января 1940г. принял военную присягу.

28 ноября 1940г., по окончанию училища, присвоено звание младший лейтенант. Назначен младшим летнабом в 54 скоростной бомбардировочный авиаполк.

В 1941г. полк базировался на аэродром Вильно (Вильнюс).

К началу войны имел на вооружении самолеты СБ, Ар-2 и Пе-2.

22 июня 10 самолетов СБ вылетели на бомбардировку аэродрома Гумбинен. Из-за мощного противодействия зенитных средств задачу выполнить не удалось. В 11-40 вылетели 8 самолетов. В 16-10 2 самолета СБ выполняли разведку района Порубанок. В 17-45 2 самолета вылетели на разведку в район Ораны, Алитус.

06 июля 1941г. в воздушном бою младший лейтенант Шаповалов был ранен в кисть правой руки.

На Западном фронте Валентин Тимофеевич произвел 12 боевых вылетов.

В 1942г. в составе 742 ближнебомбардировочного авиаполка. Полк вел боевую работу на Крымском фронте. Имел на вооружении самолеты Пе-2.

24 февраля 1942г. младший лейтенант Шаповалов в воздушном бою подбил истребитель Ме-109 (Мессершмитт).

Совершил 10 боевых вылетов на Крымском фронте. Приказом от 19 апреля 1942г. был награжден орденом Красной Звезды.

07 июня 1942г. полк был переименован в 742 отдельный разведывательный авиаполк.

Экипажи полка вели разведку в районах: Евпатория, Симферополь, Бердянск, Мариуполь, Таганрог и др.

10 октября 1942г. с аэродрома Адлер экипаж самолета Пе-2: летчик старший лейтенант Бондаренко Степан Сидорович, штурман Шаповалов, стрелок-радист сержант Спешилов Николай Иванович в период с 14-30 до 16-00 выполнил разведку движения войск по дорогам в районах: Даховская, Майкоп, Белореченская, Черниговская, Горячий Ключ. Попутно бомбардировал автоколонну противника.

К средине ноября 1942г. лейтенант Шаповалов совершил 71 боевой вылет. Приказом от 30 декабря 1942г. был награжден орденом Красного Знамени.

21 марта 1943г. экипаж: летчик Бондаренко, штурман Шаповалов, стрелок-радист старшина Дмитриев Степан Тимофеевич- с аэродрома Краснодар выполнил разведку в районах: Крымская, Троицкая, Анастасьевская, Красный Октябрь, Анапа. Самолет к вылету подготавливали: механики авиационные 1 авиаэскадрильи старший сержант Рябчиков Степан Дмитриевич и старший сержант Амдур Лев Наумович, моторист авиационный старший сержант Яковлев Василий Васильевич.

С сентября 1943г. полк действовал на Ленинградском и Волховском фронтах.

В октябре 1943г. Валентин Тимофеевич был назначен помощником командира полка по воздушно-стрелковой службе.

02 августа 1944г. капитан Шаповалов был представлен к ордену Отечественной войны I степени. Приказом от 11 августа 1944г. был награжден орденом Отечественной войны II степени.

Награжден медалями «За оборону Кавказа», «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.»

Капитан Шаповалов был уволен в запас 13 апреля 1946г.

В честь 40-летия Победы награжден орденом Отечественной войны II степени.