После службы в армии, где, кстати, возглавлял театральный кружок, Гаркалин поступил на факультет кукольного искусства Музыкального училища имени Гнесиных, где учился под руководством Леонида Хаита и Сергея Образцова.
По окончании учёбы в 1978 году выпускники курса создали театр на колёсах «Люди и куклы», который быстро стал популярным. Вместе с ним Гаркалин объездил весь Советский Союз. Отыграв в театре несколько сезонов, он покинул театр и некоторое время служил в Центральном театре кукол у Сергея Образцова.
В 1988 году Валерий Борисович окончил режиссёрский факультет массовых представлений ГИТИСа (курс Вячеслава Шалевича).
В 1988-2001 годах он был актёром Московского театра сатиры, где проявил себя как характерный комедийный артист. На сцене театра Гаркалин с успехом играл в разных жанрах – мюзиклах, классических спектаклях и авангардных постановках. Критикам и зрителям запомнилась блистательно сыгранная им роль Петруччо в комедии Шекспира «Укрощение строптивой» и Хлестаков в «Ревизоре» по Гоголю.
В этот же период Валерий Борисович играл на сцене театра-студии «Человек», а затем участвовал в антрепризных постановках. В 2007 году он стал актёром Московского театра А.С. Пушкина.
В 2013 году состоялся режиссерский дебют Гаркалина – впервые на профессиональной сцене он представил комедию «Сосед на неделю, не больше!» по пьесе Клемона Мишеля.
Не менее известен Гаркалин и как киноактер – он дебютировал в 1989 году, сыграв главную роль шулера Алексея Грекова в криминальной драме «Катала». Широкую популярность ему принесла роль в комедии Владимира Меньшова «Ширли-мырли» (1995). Среди других известных работ актёра в кино – роли в фильмах: «Белые одежды» (1992), «Бедная Саша» (1997), «Досье детектива Дубровского» (1999), «Директория смерти» (1999), «Ландыш серебристый» (2000), «Герой её романа» (2001), «Лифт уходит по расписанию» (2002), «Участок» (2003), «Кожа саламандры» (2004), «Андерсен. Жизнь без любви» (2006), «Земский доктор» (2011-2012), «Между нами девочками» (2013), «Детки напрокат» (2017), «Шахматная королева» (2018), «Хандра» (2019) и многих других. Всего в фильмографии актёра более 90 ролей.
Известен Гаркалин и своей педагогической деятельностью. Профессор ГИТИСа – он преподавал на кафедре эстрадного искусства в ГИТИСе, с 2002 года руководил мастерской Факультета эстрады.
Заслуженный и Народный артист России, лауреат премии фестиваля «Киношок», Национальной анимационной премии «Икар» (за работу над мультфильмом «Тихий ужин без соли») – Валерий Борисович был выдающимся и любимым артистом.
Гаркалин был женат. Его супруга – Екатерина Викторовна Гаркалина (1952-2009), заслуженный деятель искусств РФ – работала педагогом и заведующей экскурсионным сектором театра кукол имени С.В. Образцова. В этом браке родилась дочь Ника (1983).
В октябре 2021 года актёра госпитализировали в тяжёлом состоянии на фоне осложнений после инсульта. 20 ноября 2021 года Валерий Борисович Гаркалин скончался на 68-м году жизни в московской больнице от осложнений, вызванных коронавирусом.