Родился 5 июня 1944 года в с. Глазок Мичуринского района Тамбовской области. После окончания средней школы с 1963 по 1966 годы проходил обучение в Харьковском пожарно-техническом училище МВД СССР. В 1966 году был назначен на должность инспектора государственного пожарного надзора ОВД Инжавинского райисполкома. В 1982 году назначен на должность начальника инспекции государственного пожарного надзора ОВД Инжавинского райисполкома. Активно участвовал в общественной жизни части и города.
2 мая 1989 года при тушении пожара в надворной постройке в р.п. Инжавино получил травмы не совместимые с жизнью в результате взрыва газового баллона. В тот день Логунов с командой уже выезжал на пожар. Около полудня загорелась прачечная. Потушили ее быстро, даже на обед успели вовремя. Еще один звонок поднял всех на ноги: звонили из Калугино. Тут же сообщили домой начальнику. Едва допив чай, Валентин Павлович Логунов выскочил за дверь и буквально на ходу запрыгнул в пожарную машину, где, кроме водителя Александра Сысоева, сидел боец расчета Юрий Алферов. Хотели пожалеть начальника, мол, сарай потушим и вдвоем, объект небольшой. Но Логунов выезжал по возможности на каждый пожар. Не остался в стороне и на этот раз. Красная автоцистерна помчалась со двора ПЧ-19, тревожа сердца прохожих сиреной. Для двоих из экипажа этот выезд стал последним.
К моменту прибытия машины из райцентра обрушилось перекрытие, и огнем была уничтожена большая часть деревянных построек. Члены добровольной пожарной дружины из числа рабочих местного совхоза «Калугинский» пытался потушить пожар. Но шли минуты, а пламя не отступало, вскоре добровольцы исчерпали весь запас воды. Здесь-то как раз и подоспела команда из р.п Инжавино. Мгновенно проведя привычное развертывание, Логунов направил ствол в сердцевину очага. Алферов с трудом помогал удерживать рвущийся из рук под напором воды рукав. Соседка Пелагеи, с чьего сарая и занялось пламя, прибежала на крики с ведром воды, но ее тут же остановили сельчане: «Уходи от сарая, тут баллоны, бери ребятишек и уходи».
Сильнейший взрыв, как щепки, разметал деревянные конструкции, а Логунова с Алферовым отбросило на десятки метров. Водитель первым подбежал к лежавшим на земле пожарным — оба были тяжело травмированы, но еще находились в сознании. На совхозном грузовом «КамАЗе» пострадавших отправили в участковую больницу села. В ЦРБ райцентра везти не решились: слишком большой была потеря крови. Юрий Алферов скончался через два часа от тупой травмы грудной клетки с множественными переломами ребер. Смерть Валентина Логунова наступила от «острого малокровия в результате разрыва левой бедренной артерии».
Он был всегда на переднем рубеже, не прятался за спины бойцов караула. Не теряя головы, проводил разведки, чтобы знать, как расставить расчет и грамотной тактикой усмирить стихию огня.
Ежегодно в Главном управлении МЧС России по Тамбовской области проводятся соревнования по пожарно-прикладному спорту посвященные памяти В.П. Логунова и Ю.В. Алферова. Ежегодно 2 мая в Инжавино приезжают представители Главного управления МЧС России по Тамбовской области почтить память погибших Валентина Логунова и Юрия Алферова. Вместе с товарищами огнеборцев из 19 пожарной части возлагают венки на могилы и сотрудники РОВД, и ребята из школьных дружин юных пожарных.
Награжден медалями «Ветеран труда», «50 лет советской милиции», «За безупречную службу в органах МВД СССР», нагрудным знаком «За отличную службу в МВД».
Указом Президиума Верховного Совета СССР за мужество и самоотверженность, проявленные при исполнении служебного долга, капитан внутренней службы Логунов Валентин Павлович орденом «За личное мужество» (посмертно). Похоронен в р.п. Инжавино Тамбовской области. Состав семьи погибшего: жена, дочь.
Коллеги вспоминают Логунова как человека, который всегда находился на переднем рубеже тушения, лично проводил разведку очага пожара, тщательно расставлял боевой расчет для эффективного усмирения огня. Он не прятался за спины подчиненных, а своим примером вёл бойцов.
Память о герое:
2 мая 1999 года в 10-летнюю годовщину гибели сотрудников ОВД Инжавинского райисполкома при тушении пожара состоялось открытие мемориальной доски в память о погибших при исполнении служебного долга сотрудников.
10.11.2006 в ОМВД России по Инжавинскому району установлен памятник в память сотрудникам органов внутренних дел, погибшим при выполнении служебных обязанностей. На гранитной табличке есть фамилия и капитана внутренней службы Логунова Валентина Павловича.
Ежегодно 2 мая в Инжавино проводится памятное мероприятие с возложением венков на могилы Логунова.