Родился 18 октября 1931 года в деревне Шалагино Салобелякского района Кировской области в семье крестьянина. С 1940 года живет в городе Серове.
В 1946 году после окончания 7 классов поступил учиться в Серовский металлургический техникум по специальности "доменное производство". В 1950 году после окончания техникума и присвоения квалификации техника-металлурга направлен на работу на Чусовской металлургический завод помощником мастера в доменный цех. В апреле 1951 года молодой грамотный специалист назначен начальником смены на аглофабрике того же завода.
С мая 1951 года по сентябрь 1953 года проходил службу на Сахалине в рядах Советской Армии. После демобилизации в ноябре 1953 года вернулся в Серов и поступил работать на металлургический завод им. А.К.Серова в доменный цех газовщиком.
С 1956 по 1962 г.г. работу совмещал с учебой на заочном отделении УПИ имени С.М.Кирова по специальности "Металлургия черных металлов", где получил диплом инженера-металлурга. В феврале 1963 года был назначен помощником мастера , а в ноябре 1964 года - мастером. В мае 1965 года стал заместителем начальника доменного цеха. В этом же году поступил и в 1966 году окончил факультет организаторов промышленного производства и строительства при УПИ.
С ноября 1973 года по февраль 1998 года работал начальником доменного цеха, где много и плодотворно занимался реконструкцией производства, внедрением новых технологий. По мнению руководства завода, Валентин Петрович стал одним из лучших руководителей металлургического производства в России, уникальным специалистом. Особо талант его как специалиста и организатора проявился в трагические дни наводнения 1993 года, когда аварийно впервые за 100 лет остановился весь металлургический процесс. Восстановление доменного производства, запуск агрегатов и строительство новой доменной печи в кратчайшие сроки стало возможным благодаря высокому профессионализму В.П.Попенова, его преданности своему делу, умению направить усилия коллектива на достижение цели.
В 1995 году В.П.Попенову присвоено звание "Почетный металлург".
В 1998 году с должности начальника доменного цеха В.П.Попенов ушел на пенсию. Общий трудовой стаж в металлургической промышленности составил 45 лет. За время работы в доменном цехе награжден медалью "За трудовую доблесть" (март 1971 г.), орденом Трудового Красного Знамени (март 1976 г.), медалью "Ветеран труда" (октябрь 1981 г.).
В июне 1994 года за заслуги в области черной металлургии, достигнутые успехи в технологии доменного производства, многолетний добросовестный труд ему присвоено звание "Почетный гражданин города Серова".