Спортивна біографія Миколи Валуєва починається в шкільні роки. Але він займався не боксом, а баскетболом, і навіть в складі команди Фрунзе ДЮСШ (Санкт-Петербург) став чемпіоном країни. Також серед його захоплень була легка атлетика.

вперше поріг боксерського залу для тренування найвищий боксер в світі переступив навесні 1993 року. А 15 жовтня 1993 року Берліні відбувся дебютний бій Миколи Валуєва на професійному рингу проти американця Джона Мортона.

До перемоги боксера підготував тренер Олег Шалаєв. На любительському рингу Микола Валуєв провів трохи більше десятка боїв.

Микола Валуєв проводив по кілька боїв в рік, і кожен раз кількість перемог на рингу зростала. 22 січня 1999 року побудови на рингу в Санкт-Петербурзі Олексія Осокіна, Микола Валуєв став чемпіоном Росії серед професіоналів.

6 червня 2000 року в біографії Миколи Валуєва нова перемога: він завоював титул чемпіона Паназіатської боксерської асоціації (ПАБА, PABA) у важкій вазі. Цей рік також відзначений зміною тренера. Тепер Миколи тренує заслужений тренер Вірменії Манвел Габріелян. Згодом під керівництвом нового тренера Валуєв кілька разів захищав свій титул. Успішні бої дозволили вийти на завоювання нових вершин. Перемігши технічним нокаутом 24 липня 2004 року нігерійця Річарда Банго, Микола Валуєв завоював титул міжконтинентального чемпіона за версією (WBA).

Після завоювання цього титулу найвищий боксер в світі вже мав право претендувати на чемпіонські пояси провідних боксерських організацій. Після спірної перемоги 1 жовтня 2005 року о бою проти Ларрі Дональда.

17 грудня 2005 року, здобувши перемогу над Джоном Руїсом в своєму 44-му бою, Валуєв став першим російським боксером - чемпіоном світу в суперважкій вазі за версією WBA. Перемога дісталася спортсменові нелегко, але тим більше було щастя від володіння поясом. А в 2008 році Валуєв відповів всім недоброзичливцям, перемігши Джона Руїса ще раз.

У 2007 році Микола Валуєв вперше закінчив поєдинок на професійному рингу поразкою, програвши свій пояс Руслана Чагаєва, але в наступному році повернув його, знову перемігши Джона Руїса. Потім Микола захистив свій титул в бою проти Евандера Холіфілда , Але в грудні 2009 року, під час своєї другої захисту титулу він програв пояс британцю Девіду Хею. Рішення суддів було спірним (двоє - переміг Хей, один - нічия), але Валуєв його не оскаржував. На сьогодні це останній поєдинок російського боксера.