Валентин Степанович Варламов (15 августа 1934, Пензенская область — 2 октября 1980) — советский лётчик-истребитель, член первого отряда космонавтов СССР.

Валентин Степанович Варламов окончил авиационное училище. Проходил службу в авиационных частях ПВО.

28 апреля 1960 года был отобран для подготовки к космическому полёту. Проходил подготовку к космическому полёту на корабле «Восток».

Подготовку к космическому полёту не закончил.

6 марта 1961 года отчислен из отряда космонавтов по медицинским показаниям: в июле 1960 года, в следствии тренировок повредил шейные позвонки.

После отчисления из отряда космонавтов остался работать в Звёздном городке инструктором.

Валентин Варламов погиб в результате несчастного случая (клея обои ударился виском о кровать) в 1980 году.