Валерий Чкалов родился 2 февраля (20 января по старому стилю) 1904 года в селе Василево (ныне — город Чкаловск Нижегородской области) в семье мастера-котельщика.
После окончания сельской школы учился в ремесленном училище в городе Череповце. В 1918-1919 годах работал молотобойцем, кочегаром.
Осенью 1919 года добровольно вступил в Красную армию, был слесарем по ремонту и сборке самолётов Канавинского авиационного парка в Нижнем Новгороде.
В 1921 году Чкалов получил путевку в Егорьевскую военно-теоретическую школу военно-воздушных сил (ВВС). В 1922 году, после ее окончания, был переведен в Борисоглебскую авиационную школу. Здесь Чкалов совершил первый самостоятельный полет, а затем быстро совершенствовался в технике вождения самолета.
Как один из лучших курсантов Чкалов был направлен в Московскую школу высшего пилотажа, а затем в Серпуховскую школу воздушного боя.
В июне 1924 года в качестве военного летчика-истребителя Чкалов был направлен для прохождения службы в Ленинградскую Краснознаменную авиаэскадрилью им. П.Н. Нестерова.
За неуставные полеты Чкалов неоднократно получал дисциплинарные взыскания. В ноябре 1925 года он был демобилизован и осужден на 6 месяцев за "поведение, дискредитирующее звание бойца Красной армии"; в 1926 году восстановлен в армии и направлен в ту же часть, которая в то время базировалась в Гатчине.
В 1927 году Чкалов был делегирован в Москву как лучший летчик Ленинградской авиаэскадрильи для участия в параде в честь 10-й годовщины Октябрьской революции. За блестящее летное мастерство получил благодарность в приказе наркома обороны Климента Ворошилова.
В марте 1928 года он был переведен на службу в Брянскую авиабригаду. В 1928 году, перегоняя самолеты из Гомеля в Брянск, Чкалов вел группу на бреющем полете и врезался в телеграфные провода. Был осужден на 1 год, но через 16 суток освобожден постановлением Центрального Исполнительного Комитета (ЦИК) СССР и уволен из армии в запас.
В начале 1929 года Чкалов вернулся в Ленинград и работал летчиком-инструктором Ленинградского авиационного клуба Общества друзей Воздушного флота (позднее — ОСОАВИАХИМ), возглавив школу планеристов.
В ноябре 1930 года он был восстановлен в ВВС и зачислен на работу летчиком-испытателем в Московский научно-испытательный институт ВВС. За два года работы в НИИ Чкалов совершил более 800 испытательных полетов, освоив технику пилотирования 30 типов самолетов, участвовал в испытаниях авиазвена из тяжелого бомбардировщика, несшего на своих крыльях до пяти самолетов истребителей.
В 1932 году НИИ ВВС был переведен на аэродром в районе города Щелково Московской области. Перебазирование превратилось в первый воздушный парад с пролетом над Красной площадью. Возглавил колонну из 46 крылатых машин (по три в ряду) самолет ТБ-3 с бортовым номером 311, управляемый экипажем Валерия Чкалова.
В январе 1933 года Чкалов был назначен на работу летчиком-испытателем Московского авиационного завода им. Менжинского. Чкалов испытывал самолеты-истребители авиаконструктора Николая Поликарпова — истребитель бипланной системы И-15 с последующими модификациями и один из первых монопланов истребитель И-16, составивших основу истребительной авиации ВВС СССР в конце 1930-х годов.
За время работы Чкалов разработал и внедрил новые фигуры высшего пилотажа: восходящий штопор и замедленную "бочку".
20-22 июля 1936 года самолет АНТ-25 авиаконструктора Андрея Туполева (командир — Валерий Чкалов, второй пилот — Георгий Байдуков, штурман — Александр Беляков) совершил беспосадочный перелет из Москвы через Северный Ледовитый океан и город Петропавловск-Камчатский на остров Удд (ныне — остров Чкалов) протяженностью 9 374 километра (продолжительность полёта — 56 часов 20 минут).
24 июля 1936 года всем участникам перелета было присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали "Золотая Звезда".
На авиабазе Пирсон (Pearson) экипаж встречал и затем принимал у себя дома генерал Джордж Маршалл (позже — государственный секретарь США и автор "плана Маршалла"). Советских летчиков приветствовали жители Портленда, Сан-Франциско, Чикаго, Вашингтона, Нью-Йорка.
Клуб исследователей США и Русско-американский институт культурных связей устроили в честь советских авиаторов прием в нью-йоркском отеле "Waldorf Astoria", в Вашингтоне они были приняты президентом США Франклином Рузвельтом.
За осуществление этого перелета летчики были награждены орденами Красного Знамени.
Всего Валерий Чкалов испытал свыше 70 типов самолётов (И-180, ВИТ-2, НВ-1).
15 декабря 1938 года Чкалов разбился в ходе испытательного полета на истребителе И-180 конструкции Поликарпова. При заходе на посадку у самолета отказал мотор. Стараясь избежать падения на жилые постройки, летчик столкнулся с высоковольтной опорой и через 2 часа скончался в Боткинской больнице.
Урна с прахом Валерия Чкалова находится в Кремлёвской стене на Красной площади в Москве.
Чкалов имел воинское звание комбрига (1938). Летчик был награжден двумя орденами Ленина (1935, 1936), орденом Красного Знамени (1937), медалью "ХХ лет РККА" (1938).
В августе 1937 года, еще при жизни Валерия Чкалова, поселок Василево в Нижегородской области, где он родился, был переименован в Чкаловск.
В 1938 году, после гибели Чкалова, его именем был назван город Оренбург (историческое название возвращено в 1957 году).
7 июля 1940 года в городе Чкаловске открыт мемориальный музей Валерия Чкалова, объединяющий дом, где родился летчик, и павильон с экспозицией самолетов 1930-х годов.
В 1941 году Михаилом Калатозовым был снят биографический фильм "Валерий Чкалов".
Именем Чкалова названы улицы во многих городах, суда, школы, высшее военное авиационное училище лётчиков в Оренбурге, Центральный аэроклуб в Москве, авиационные заводы в Ташкенте и Новосибирске, остров на Дальнем Востоке. В Нижнем Новгороде и многих других городах установлены памятники Чкалову, в Москве на месте гибели — памятный знак.
На доме по адресу Земляной вал, 14, где жил Чкалов в Москве, установлена мемориальная доска.
20 июня 1975 года в городе Ванкувер (штат Вашингтон, США) благодаря усилиям Комитета трансарктического перелета Чкалова (Chkalov Transpolar Flight Committee), позже переименованного в Комитет культурного обмена имени Валерия Чкалова (Valery Chkalov Cultural Exchange Committee) в присутствии членов экипажа Байдукова и Белякова, а также сына летчика Игоря Чкалова был установлен памятник Валерию Чкалову, его именем названа новая улица. В городском музее авиации хранится макет самолета АНТ-25.
Валерий Чкалов был женат на Ольге Чкаловой, урождённой Ореховой (1901-1997). Ольга Чкалова преподавала в школе русский язык и литературу, была автором ряда книг и воспоминаний о Чкалове. В их семье родились трое детей — сын Игорь (1928-2006), дочь Валерия (1935-2013), дочь Ольга (1939).
Материал подготовлен на основе информации открытых источников
