Ivanov je pomogao SSSR-u da dođe do prvog velikog međunarodnog naslova. Bivši Sovjetski savez je 1956. godine na Olimpijskim igrama u finalu s 1-0 bio bolji od bivše reprezentacije Jugoslavije. Ivanov je također bio dio ekipe koja je 1960. godine osvojila Evropsko prvenstvo.
SSSR je u finalu igranom u Parizu, nakon produžetaka, s 2-1 ponovno bio bolji od Jugoslavije. Četiri godine kasnije Sovjetski savez poražen je u finalu od Španije. Ivanov je 1962. godine na Svjetskom prvenstvu u Čileu bio najbolji strijelac turnira sa četiri pogotka.
"Bolovao je od Alzheimerove bolesti. Bio je jako dugo bolestan", rekao je njegov bivši kolega iz reprezentacije Nikita Siminijan.
Ivanov je cijelu karijeru proveo igrajući samo za jedan klub - Torpedo iz Moskve. S klubom je osvojio dva naslova prvaka Sovjetskog saveza (1960. i 1965.), a uz to je i vodeći klupskih strijelac svih vremena sa 124 postignuta pogotka.
Nakon igračke karijere postao je trener Torpeda kojeg je 1976. godine predovodio do naslova prvaka.
Ivanov je iza sebe ostavio ženu, poznatu gimnastičarku Lidiju Kalininu, te sina, Valentina Ivanova Juniora koji je bio službeni sudac svjetske nogometne organizacije (FIFA). Ivanov Junior je sudio na Svjetskom prvenstvu 2006. godine gdje je ostao zapamćen po tome što je u drugom krugu natjecanja pokazao čak četiri crvena kartona na utakmici Nizozemske i Portugala.
Holivudski glumac iznenadio promjenom imidža na crvenom tepihu: Pitaju se šta mu se desilo
