Nata a Bol'šoe Maslennikovo, nei pressi di Jaroslavl' sul fiume Volga da una famiglia bielorussa, era figlia di un carrista caduto durante la seconda guerra mondiale e per questo motivo ebbe un'infanzia difficile. Da giovane lavorò in una fabbrica produttrice di pneumatici e successivamente in un'azienda produttrice di filo da cucito, dove per sette anni svolse la mansione di sarta e stiratrice. Oltre al lavoro frequentava corsi serali per diventare tecnica, diploma che conseguì nel 1960. Già nel 1955 divenne un'appassionata paracadutista, seguendo la sua passione per il volo.[2]
Grande ammiratrice di Jurij Gagarin, nel 1962 scelse di candidarsi per diventare la prima donna nello spazio;[2] superò l'esame teorico con merito insieme ad altre quattro candidate (Žanna Ërkina, Tat'jana Kuznecova, Valentina Ponomarëva e Irina Solov'ëva)[3] ed iniziò così il suo addestramento. Il 4 giugno 1963 fu confermata quale unico componente della missione Vostok 6, lanciata il 16 giugno dal cosmodromo di Bajkonur per una durata complessiva di quasi tre giorni. Come nome in codice adottò il nomignolo čajka (gabbiano), che le era stato dato dal pioniere del programma spaziale sovietico Sergej Korolëv.[2] La missione effettuò 48 orbite terrestri e Tereškova incontrò nello spazio il collega Valerij Fëdorovič Bykovskij, partito due giorni prima con la missione Vostok 5. Il 19 giugno alle ore 08:20 atterrò a nord est di Karaganda (RSS Kazaka) dove venne aiutata nello sgancio del paracadute da alcuni contadini di un villaggio.[2] Pochi giorni dopo le venne conferita a Mosca l'onorificenza di Pilota-cosmonauta dell'Unione Sovietica. Del primo gruppo di donne cosmonaute selezionato nel 1962, Tereškova fu l'unica a volare nello spazio. La sua popolarità fu grande negli anni successivi alla sua impresa spaziale. Le fu dedicato un francobollo nel 1963 e una linea di apparecchi fotografici prodotti dalla sovietica BELOMO dal 1965 al 1974 fu chiamata Čaika dal nomignolo con cui era nota.
La Tereškova in un francobollo commemorativo sovietico
Nel maggio del 1966 venne eletta a far parte del Soviet Supremo dell'URSS e nel maggio del 1968 divenne presidente del comitato donne dell'Unione Sovietica. Nel 1971 divenne membro del Comitato Centrale del PCUS. A partire dal 1974 fece parte del Presidium del Soviet Supremo e dal 1976 in poi fu vicepresidente della Commissione per l'educazione, la scienza e la cultura dell'Unione Sovietica.
Nel 1982 divorziò dal primo marito Andrijan Grigor'evič Nikolaev per sposarsi con Jurij Šapošnikov, del quale rimase vedova nel 1999. Nel 1994 venne nominata dal governo russo direttrice del "Centro russo per collaborazione internazionale culturale e scientifica". Nel 2007, in un'intervista, Tereškova ha deciso di confermare per la prima volta alcuni drammatici retroscena del suo primo volo orbitale. Al rientro, dopo 70 ore di assoluta immobilità in assenza di gravità, mal di spazio e dopo un atterraggio disastroso, aveva rischiato la vita, ma l'orgoglio nazionale e la guerra fredda non consentirono di raccontare l'accaduto. Portata in ospedale, solo dopo che si fu rimessa venne consegnata agli onori della cronaca.[4] Il 14 settembre 2003, nel II congresso del Partito della Vita russo, è stata candidata come deputata alla Duma di stato della 4ª convocazione sulla Lista di partito federale numero 3 ma il blocco del partito non ha superato la barriera elettorale.
Valentina Tereškova nel 2017.
Nel 2008-2011 fu deputata della Duma regionale di Jaroslavl' per il partito Russia Unita (il partito di Vladimir Putin), ricoprendo il ruolo di vicepresidente. Il 5 aprile 2008 è stata la portabandiera della tappa russa della staffetta delle torce olimpiche di Pechino, a San Pietroburgo.
Nel 2011 è stata eletta alla Duma di Stato della Federazione Russa col partito Russia Unita nella lista regionale di Jaroslavl'. Tereškova, insieme a Elena Mizulina, Irina Jarovaja e Andrej Skoč, è membro del gruppo parlamentare interdipendente per la protezione dei valori cristiani; in tale veste, ha appoggiato l'introduzione di emendamenti alla Costituione russa, secondo cui "l'ortodossia è la base dell'identità nazionale e culturale della Russia", e quelli per l'abbattimento del limite di durata dei mandati presidenziali.[5]
Il 7 febbraio 2014 ha partecipato alla cerimonia di apertura delle Olimpiadi invernali di Sochi 2014 portando, insieme ad altre sette personalità russe, la bandiera olimpica. Il 18 settembre 2016, Tereshkova è stata rieletta alla Duma.[6] Nel 2017, in occasione dei suoi 80 anni, Putin ha detto in una cerimonia solenne a lei dedicata: "È sempre stata un simbolo della devozione alla Patria".[7]
Nel marzo 2020, nel dibattito sulla riforma della Costituzione russa, ha proposto un emendamento che, modificando i mandati presidenziali, permetterà a Vladimir Putin, presidente della Russia dal 2000 e in scadenza nel 2024, di occupare quell'incarico sino al 2036. Tale emendamento è stato approvato dalla Corte costituzionale russa la settimana successiva.[8]
«Per il successo dello sviluppo e del rafforzamento delle relazioni con la comunità progressista e con le forze pacifiste dei paesi stranieri» — 6 maggio 1981
«Per il contributo di rilievo allo sviluppo dell'esplorazione spaziale con equipaggio russo e per i molti anni di fruttuose attività sociali» — 12 giugno 2011
«Per i suoi servizi allo sviluppo dello spazio, al rafforzamento dei legami internazionali, alla scienza e alla cultura e per gli anni di diligente lavoro» — 3 marzo 1997
«Per i molti anni di fruttuose attività pubbliche e sociali, per il grande contributo allo sviluppo del volo spaziale e in occasione del 45º anniversario del volo spaziale» — 16 giugno 2008
Feldman, Heather. Valentina Tereshkova: The First Woman in Space. New York, NY: PowerKids Press, 2003.
Lothian, A. (Antonella). Valentina : first woman in space : conversations with A. Lothian. Edinburgh: Pentland Press, 1993. https://search.library.wisc.edu/catalog/999725807902121.