Воевал в бомбардировочной авиации. В составе 241-ой Речевской авиадивизии 4-го Авиационного корпуса особого назначения. В.Д.Попов участвовал в полетах на Берлин, в бомбардировках ставок Гитлера и Геринга, в боях под Сталинградом, в освобождении Варшавы, Познани и других польских городов. Завершил свой боевой путь на Эльбе. Участник встречи светских и американских летчиков на Эльбе.
Валерий Дмитриевич совершил 158 боевых вылетов на пикирующих бомбардировщиках. Трижды самолеты В.Д.Попова были подбиты, сам Валерий Дмитриевич ранен, а при одном ранении был прострелен его комсомольский билет.
В годы Великой Отечественной войны летчик В.Д.Попов за свои боевые подвиги был награжден орденом Отечественной войны I и II степени, орденом Красной Звезды, медалями «За освобождение Варшавы», «За взятие Кенигсберга», «За взятие Берлина», другими медалями.
В.Д.Попов работал в Академии в должности профессора кафедры мировой экономики и международных экономических отношений.