Родился в Москве. Окончил Центральную музыкальную школу и Московскую консерваторию (1957). В 1957 году был удостоен первой премии на исполнительском конкурсе Всемирного фестиваля молодежи и студентов в Варшаве, в дальнейшем становится лауреатом Международного конкурса имени Чайковского (1958, 6-я премия), Международного конкурса имени Лонг и Тибо (1960, 2-я премия), Конкурса скрипачей имени Паганини (1963, 2-я премия). С 1970 по 1990 гг. — концертмейстер Симфонического оркестра Московской филармонии. С 1990 года живет в Нидерландах. Концертмейстер Симфонического оркестра Нидерландского радио, преподает в Амстердамской консерватории. В 1977 г. Валентин Жук был удостоен звания заслуженного артиста РСФСР, а в 1987 г. - народного артиста РСФСР.