Родился 23 ноября 1963 года в Казахстане. В 1968 году семья переехала в город Полтаву Украины. Там окончил восемь классов местной средней школы, Полтавский нефтяной геологоразведывательный техникум.
В ряды Вооруженных Сил призван осенью 1983 года. Курс молодого бойца прошел в учебной части Закавказского военного округа.
В Республику Афганистан прибыл в декабре 1983 года в 1 батальон 395 мотострелкового полка (в/ч пп 24785) 201 мотострелковой дивизии в район населенного пункта Пули-Хумри — административного центра провинции Баглан. Определили на должность наводчика орудия 2 мотострелковой роты.
17 апреля 1984 года подразделение рядового Грабчака следовало через перевал Саланг для участия в армейской операции на территории Панджерского ущелья провинции Парван. У поселения Хинджан воинская колонна попала в засаду. В ходе боя Валерий Николаевич погиб.
Он награжден орденом Красной Звезды (посмертно).
Похоронен в Полтаве. Одна из городских улиц названа в его честь. Родные воина проживали на Тюменском севере. Имя героя-афганца высечено на мраморной плите монумента погибшим в Афганистане воинам-интернационалистам Тюменской области, ХМАО-Югры, ЯНАО мемориального комплекса павшим защитникам Отечества в сквере Губкина столицы региона — города Тюмени (интернет-проект «Мемориал воинов-афганцев *Черный тюльпан*»: «Грабчак Валерий Николаевич»).