Валерий Паламарчук родился 4 января 1985 года в городе Гусеве Калининградской области. Военную службу проходил в танковом полку армейского корпуса Балтийского флота на должности командира танкового взвода. С марта 2022 года участвовал в составе своего подразделения в специальной военной операции. Рота подавляла позиции противника и обороняла позиции на наиболее опасном участке, на котором противник неоднократно предпринимал попытки наступления с применением тяжело бронированной техники. В марте, после гибели командира танковой роты, Паламарчук принял командование ротой.
Умело руководил подчиненными. Его танкисты уничтожили до 5 единиц бронетехники, 3 БТР-80, а также более 50 боевиков.
9 августа на территории Харьковской области противник перешел в наступление. С 6 утра шёл тяжелый бой. Экипаж Валерия Паламарчука уничтожил 3 танка противника, боевую машину пехоты, до 30 боевиков.
Его танковая рота, сменив огневые позиции, заняла оборону. В полдень противник перегруппировался и вновь пошел в наступление. Но он не смог вклиниться в нашу оборону.
В один из моментов боя для качественной корректировки огня подчиненных подразделений, а также приданных подразделений артиллерии Валерий вылез через командирский люк танка. В этот момент рядом разорвался артиллерийский снаряд, и офицер получил тяжелое ранение. Спасти его не удалось. Офицер был удостоен звания Герой России (посмертно).