Actrice réputée pour sa plastique, Valerie Leon a aussi derrière elle une carrière de comédienne, aussi bien pour la télévision, le cinéma, que pour le théâtre.
Les anglo-saxons la connaissent pour sa participation à la série Carry on, tandis que le public international se souviendra plutôt d'elle pour avoir été James Bond girl pour les deux acteurs principaux ayant tenu le rôle de l'agent 007, à savoir Sean Connery et Roger Moore, respectivement dans Jamais plus jamais, et l'espion qui m'aimait.
Ses participations télévisuelles les plus marquantes incluent quelques unes des séries les plus populaires des années 70: chapeau melon et bottes de cuir, le Saint, Amicalement votre, et Cosmos 1999.