Valerio Adami nasce a Bologna il 17 marzo 1935.
    Compiuti gli studi scientifici a Milano, dove nel frattempo la famiglia si è trasferita, decide di dedicarsi alla pittura entrando nell'atelier di Felice Carena a Venezia, cui segue l'incontro nel 1951 con Oskar Kokoschka, quindi la formazione all'Accademia di Brera con Achille Funi.
    Nel 1952, dopo il suo primo soggiorno a Parigi dove dipinge Bambine in seggiolino e L'asino d'Empoli, si trasferisce a Londra e, su invito di Roland Penrose, espone all'Institute of Contemporary Arts.
    Nel 1962 sposa Camilla, con cui si stabilisce ad Arona, sul Lago Maggiore. Invitato a Documenta III a Kassel da Werner Haftmann nel 1964, l'anno seguente figura nella mostra dal titolo I massacri privati, Gli omosessuali-Privacy e Le stanze a canocchiale, tenutasi a Milano, città dove nel 1966 presenta Immagini con associazioni alla Galleria Schwarz e allo Studio Marconi. A questo periodo risale il suo incontro con Ezra Pound a Venezia, quindi il suo trasferimento a New York, dove alloggia al Chelsea Hotel: nascono qui le grandi tele dedicate alle stanze dell'albergo, alle latrine, agli omosessuali.
    "Toilettes, hotel, massacri privati", come scrive Adami, "sono modi di vivere, l'altro sistema nervoso di quando esco con la macchina fotografica".
    Il 1968 è l'anno di alcuni importanti appuntamenti espositivi, come la Biennale di Venezia, in cui figura con una sala personale, e le rassegne tenutesi al'Institute of Contemporary Art di Boston e al Jewish Museum di New York.
    Nel 1969 con lo scrittore Carlos Fuentes, autore dello scritto Lineas para Adami redatto l'anno prima, soggiorna in Messico e in Venezuale, a Caracas, dove il Museo de Bellas Artes ospita una sua personale.
    Nel 1970 espone a Parigi alla Galerie Maeght, che da allora diviene la principale referente per la sua opera, e il Musée d'Art Moderne de la Ville de Paris gli dedica una grande mostra, in seguito trasferita a Ulm. Il lungometraggio da lui realizzato nel 1971, Vacanze nel deserto, viene premiato al Festival di Tolone.
    Durante il soggiorno in Baviera nel 1974 pubblica il volume Das Reich-10 Lektionen uber das reich con lo scrittore tedesco Helmut Heissenbuttel.
    Seguono altri importanti eventi editoriali: il libro di Marc Le Bot Valerio Adami. Essai sur le formalisme critique, edito nel 1975, e il saggio di Jacques Derrida dedicato alla sua opera, pubblicato nel volume del 1977 La verité en peinture. Nel 1979 soggiorna a Città del Messico in occasione di un'importante personale allestita al Museo de Arte Moderno, trasferita poi all'Israel Museum di Gerusalemme.
    Nel 1980 Italo Calvino è l'autore di Quattro favole d'Esopo per Valerio Adami.
    Nel 1981 si stabilisce nel Principato di Monaco, pur continuando a viaggiare per l'Europa, a Madrid e a Londra.
    Espone nel 1983 alla Fuji Television Gallery di Tokio e nel 1984 a New York, anno in cui smette di datare i suoi dipinti. Nel dicembre dell'anno successivo, il Centre Georges Pompidou di Parigi gli dedica un ampia retrospettiva a cura di Alfred Pacquement, in seguito trasferita in Palazzo Reale a Milano; il ricco catalogo delle opere è introdotto da Dore Ashton. Entra nel Consiglio di amministrazione del Collège International de Philosophie.
    Del 1986 è la scenografia da lui realizzata nella piazza centrale a Ginevra per il 450° anniversario della riforma di Calvino, e del 1987 sono due monumentali opere pittoriche sul tema del Viaggio di Perseo per l'atrio della Gare d'Austerltz a Parigi. Nello stesso anno viaggia nei paesi scandinavi dove espone in diverse gallerie.
    Nel 1989 pubblica Le règles du montage e, in occasione del bicentenario della Rivoluzione Francese, realizza un grande affresco per la facciata del Théâtre du Châtelet di Parigi.
    Nel 1990 presenta un'antologica all'Ivam Centre di Valencia, con testi di Octavio Paz e José Jiménez. Per il progetto del Park Hyatt Hotel a Tokyo, firmato dagli architetti Kenzo Tange e John Morford, realizza nel 1993 quattro grandi pitture.
    Nel 1995 viene fondato l'Institut du Dessin.
    Dopo le vaste rassegne proposte a Firenze in Palazzo Medici Riccardi nella primavera 1996 e al Museum Bochum in Germania nell'autunno seguente, nel 1997 espone al Tel Aviv Museum of Art e, presentando Gli Adami di Adami, al Refettorio delle Stelline a Milano.
    Realizza per Giancarlo Menotti il manifesto del Festival di Spoleto, che gli dedica una mostra personale.
    Nel 1998 il Museo Nacional de Bellas Artes di Buenos Aires ospita una sua ampia retrospettiva. Con il titolo Sinopie esce nel 2000 una sua raccolta di scritti e riflessioni sull'arte; a Meina, sul Lago Maggiore, crea la Fondazione Europea del Disegno.