В Отряде советских космонавтов с 1973 г., где прошёл полный курс общекосмической подготовки, подготовки к полётам на космических кораблях типа «Союз» и орбитальных станциях типа «Салют». Совершил три полёта в космос в качестве бортинженера.

            С 1982 по 1989 г.г. был руководителем полетов по изделиям, разрабатываемым НПО «Энергия».

           С 1994 по 1998 г.г.  являлся руководителем программ «Мир — НАСА» и «Мир — Шаттл» со стороны России.

           Четвёртый полёт в космос совершил в период со 2 по 12 июня 1998 г.  в качестве специалиста полёта шаттла Discovery STS-91.

           Лауреат государственных премий СССР и Российской Федерации в области науки техники. 

           Награждён тремя орденами Ленина, орденом «За заслуги перед Отечеством» 4-й степени, медалями и многими  наградами иностранных государств.

            9 июня 2022 г. на Федеральном военном мемориале состоялась церемония захоронения дважды Героя Советского Союза, космонавта Рюмина Валерия Викторовича.