Валентин Васильевич Селегей родился 20 октября 1937 г. в пос. Борки под Харьковом. В 1958 г. окончил Харьковский гидрометеорологический техникум по специальности «гидрология суши», в 1970 г. – Томский государственный университет по специальности «физическая география». В 1958–1960 гг. работал ст. техником-гидрологом на гидрологической станции Батурино (Томская обл.), в 1961–1964 гг. руководил гидрологической станцией г. Новосибирска.
В 1965–1980 гг. Валентин Васильевич организовал гидрометеорологическую станцию на Телецком озере и возглавил ее работу. Впервые в истории изучения озера он выявил сейшевые и сгонно-нагонные колебания уровня воды, обнаружил подводный хребет, назвав его именем Софьи Лепневой, измерил течение и выделил водные массы. В.В. Селегей разработал методику и рассчитал месячный, годовой и многолетний водный баланс озера, собрал и обобщил многолетний материал по замерзанию, разрушению ледяного покрова и предложил метод прогноза замерзания озера по характерным участкам.
Он проводил инструментальные ветроволновые, стационарные актинометрические и шаропилотные наблюдения; регулярные круглогодичные термические и гидрохимические (в т.ч. за качеством вод), сезонные тепло-балансовые (на спецплоту), экспедиционные климатические и снегомерные наблюдения на горных профилях и в прибрежной зоне; расширял сеть водомерных и метеорологических постов на озере и его притоках. Все эти работы по исследованию Телецкого озера обобщены в изданной им монографии «Гидрометеорологический режим Телецкого озера» (1978).
В 1981–1999 гг. Валентин Васильевич руководил Западно-Сибирским центром мониторинга загрязнения природной среды ЗапСибгидромета, где впервые организовал работы по авиационной гамма-съемке территорий городов Новосибирск и Томск, по оценке загрязнения ряда озер Сибири. В.В. Селегей руководил первыми работами по разработке общегородских томов «Охрана атмосферы и нормы предельно допустимых выбросов (ПДВ)» в городах Южной Сибири. Участвовал в разработке областных (краевых) программ по охране природы, по организации системы контроля чрезвычайных ситуаций и стихийных бедствий, радиоактивного и радонового загрязнения, влияние ядерных испытаний на полигонах, аварий на ядерно-энергетических и промышленных предприятиях и падение ракетоносителей на загрязнение территорий, руководил работами по оценке качества поверхностных вод.
В 1994г. усилиями Валентина Селегея на базе Телецкой озерной станции в Западно-Сибирском регионе была открыта станция комплексного фонового мониторинга, программа работ которой позволила обосновать для Алтайского государственного заповедника получение международного статуса «биосферный». В 1994–2001 гг. В.В. Селегей участвовал в совместных российско-бельгийских исследованиях Телецкого озера, по результатам которого в Бельгии (2001 г.) издана коллективная монография. Валентин Васильевич подготовил раздел по истории картографии Телецкого озера за 450-летний период, по прителецким топонимам, по новой батиметрической карте озера, по лимноклимату и оценке измерения (потепления) климата в долине озера за 70-летний период (1931–2000 гг.). В 1999–2003 гг. В.В. Селегей работал старшим научным сотрудником в Институте водных и экологических проблем СО РАН (г. Барнаул), а с 2004 г. – в этой же должности в Алтайском государственном природном заповеднике, в научный совет которого он входил в 1970–1980 и 2004–2007 гг.
В.В. Селегей являлся членом Алтайского отдела ГО СССР с 1971 г. и «телецкой группы» Алтайского государственного заповедника, автором статьи «Телецкое озеро» Большой советской энциклопедии. Им опубликовано около 70 научных работ по гидрометеорологическому режиму Телецкого озера, водным ресурсам и качеству вод бассейнов Верхней и Средней Оби, изменению климата, химическому и радиоактивному загрязнению природной среды Западно-Сибирского региона, экологическим проблемам Сибири и Алтая. Им также опубликовано пять научных монографий, две из которых получили ведомственные премии Росгидромета. Кроме того, в 1974 г. в г. Ленинграде вышел массовым тиражом его цветной фотоальбом «Телецкое озеро», а в 2006 г. – документальный и географический очерки «По бийским дорогам» и «Река Бия». Он стал лауреатом премии им. Р.Ф. Штильмарка в номинации «Книга о природе» (2007 г.) за рукопись «Очерки истории Телецкого озера». Трилогия «Телецкое озеро. Очерки истории» была издана позже (2009–2011 гг.).
Валентин Васильевич Селегей умер 20 июня 2012 г. в г. Новосибирске. По завещанию известного исследователя его прах захоронен в поселке Яйлю Турочакского района Республики Алтай.
В Национальном музее имени А.В. Анохина в экспозиции «Всемирные объекты ЮНЕСКО» демонстрируются комплекс, посвященный выдающемуся ученому и исследователю ХХ века – Валентину Васильевичу Селегею.