Ο Ιβάνοφ ήταν μέλος της «χρυσής» γενιάς -μαζί με τους Λεβ Γιασίν, Ιγκόρ Νέρο και Γιούρι Βόινοφ μεταξύ άλλων- που οδήγησε την ΕΣΣΔ στην κατάκτηση του Κυπέλλου Εθνών (μετέπειτα Ευρωπαϊκού Πρωταθλήματος) το 1960, ενώ δυο χρόνια αργότερα στο Μουντιάλ της Χιλής αναδείχθηκε πρώτος σκόρερ με τέσσερα τέρματα μαζί με τους Γκαρίντσα, ο Βαβά, ο Αλμπερτ, ο Γέρκοβιτς και ο Σάντσες.
Συνολικά με την εθνική Σοβιετικής Ένωσης πραγματοποίησε 59 συμμετοχές και πέτυχε 26 γκολ, ρεκόρ που τον φέρνει στην Τρίτη θέση των σκόρερ μετά τους Όλεγκ Μπλαχίν (42) και Όλεγκ Προτάσοφ (29).
Σε συλλογικό επίπεδο πέρασε όλη του την καριέρα στην Τορπέντο Μόσχας, παρότι δέχθηκε εντονότατες πιέσεις για να πάρει μεταγραφή σε μια εκ των δυο κυρίαρχων ομάδων της πρωτεύουσας, δηλαδή την ΤΣΣΚΑ και την Λοκομοτίβ.
Με την Τορπέντο ως ποδοσφαιριστής κατέκτησε δυο πρωταθλήματα και ένα κύπελλο, ενώ ως προπονητής της πανηγύρισε ένα πρωτάθλημα και τρία κύπελλα.
Ο γιός του, που ονομάζεται επίσης Βαλεντίν, υπήρξε επιτυχημένος διεθνής διαιτητής.
Στα τελευταία χρόνια της ζωής του ο Ιβάνοφ έδωσε μεγάλη «μάχη» με τη νόσο του Αλτσχάιμερ.
