ایران اکونومیست- دکتر پولیاکف از سال ۱۹۶۶ به عنوان کارشناس دانشکده علمی-پژوهشی بهداشت به نام "سیماشکو" فعالیت خود را آغاز کرد. از ژوئیه ۱۹۶۷ به سمت کارشناس ارشد اداره سوم پزشکی فضایی منصوب گردید. همین امر او را به کیهان نوردی علاقمند کرد بطوریکه در ۲۲ مارس ۱۹۷۲ وارد جرگه فضانوردان شد.
اما سالها برای سفر به فضا باید در انتظار بسر می‌برد. نخستین ماموریت فضایی او در ۳۱ اوت ۱۹۸۸ آغاز گردید و پولیاکف به همراه ولادیمیر لیاخف کیهان‌نورد روس و عبدالاحد مومند شهروند افغانستان با ناو کیهانی سایوز تی. ام -۶ به فضا پرتاب شد.
به این ترتیب صبر ۱۶ ساله او برای سفر به فضا پایان یافت. ناو آنها به ایستگاه مداری میر پیوست. در آنجا موسی مانارف و ولادیمیر تیتف انتظارشان را می‌کشیدند. لیاخف و مومند حدود یک هفته در مجتمع فضایی بسر بردند و سپس با ناو سایوز تی. ام -۵ به زمین برگشتند. اما پولیاکف سفر فضایی خود را ادامه داد. این ماموریت در ۲۸ آوریل ۱۹۸۹ پس از ۲۴۰ روز و ۲۲ ساعت و ۳۴ دقیقه پایان یافت و وی به زمین بازگشت. البته چنین مدت پروازی در آن زمان چیز جالبی محسوب نمی‌شد، زیرا فضانوردانی بودند که قبل از پولیاکف، مدت‌های طولانی‌تری هم در فضا فعالیت داشتند.
اما سفر بعدی او به فضا پروازی است که تصور نمی‌شود دیگر تکراری داشته باشد. در دومین سفر پولیاکف در ۸ ژانویه ۱۹۹۴ با ناو کیهانی سایوز تی ام -۱۹ به همراه طلحت موسی بایف و یوری مالنچنکو به فضا پرتاب شد و یک روز بعد به میر پیوست. موسی بایف و مالنچنکو مدتی بعد به زمین برگشتند و گروه دیگری پولیاکف را در مجتمع مداری میر همراهی کردند.
پرواز بی سابقه پولیاکف که ۴۳۷ روز و ۱۷ ساعت و ۵۸ دقیقه طول کشید سرانجام با فرود ناو سایوز تی ام- ۲۰ در ۲۲ مارس ۱۹۹۵ پایان یافت. او طی این مدت ۷۰۷۵ دور به گرد زمین چرخید و در مجموع ۳۰۰۷۶۵۰۰۰ کیلومتر را پیمود. تصور نمی‌شود تا قبل از سفر به مریخ، شخص دیگری چنین پرواز درازمدتی در فضا داشته باشد. این پرواز ثابت کرد انسان از نظر بدنی و روانی، توانایی انجام پروازهای طولانی و بین‌سیاره‌ای را دارد.
در جریان پرواز طولانی والری پولیاکف، کیهان‌پیمای آمریکایی "دیسکاوری" در چارچوب برنامه شاتل-میر به مجتمع مداری میر پیوست. در جریان مرحله نزدیک شدن این کیهان پیما لحظه بسیار نادری بوجود آمد، پولیاکف در پشت دریچه ایستگاه فضایی ظاهر شد تا بر عملیات اتصال نگاهی بیندازد و به عبارتی نظارت کند و یکی از سرنشینان دیسکاوری از این فرصت استفاده کرد و از او عکس گرفت. این عکس بعدها به عنوان یکی از تصاویر استثنایی تاریخ فضانوردی و نمادی از استقامت تحمل شرایط نامطلوب بی وزنی به ثبت رسید.
