Валерий Дмитриевич Авилов родился 5 декабря 1939 года на Украине, в Ново-Айрданске Луганской области, в семье учителя. Отец погиб во время Великой Отечественной войны, и мать воспитывала сына одна. После окончания средней школы в Петропавловске (Северо-Казахстанская область) он поступил в ТЭМИИТ в 1958 на факультет электрического транспорта по специальности электрический подвижной состав. Закончив с отличием в 1963 году ОмИИТ, был приглашен на кафедру «Электрические машины», где подготовил и в 1968 году защитил кандидатскую диссертацию, а в 1990 году — докторскую. С 1984 года Валерий Дмитриевич возглавлял кафедру «Электрические машины и общая электротехника». В 1991 году присуждено ученое звание профессора.
В. Д. Авилов — один из ведущих ученых в области электромеханики. Научные исследования В. Д. Авилова направлены на дальнейшее совершенствование коммутационного процесса электрических машин. Он выполнил крупные теоретические исследования, связанные с анализом электромагнитных процессов в системах преобразования электрической энергии; им предложен и теоретически обоснован критерий оптимальной коммутации, учитывающий неизбежную неидентичность коммутационных циклов; разработаны инструментальные способы оценки уровня искрения щёток и метод настройки коммутации машин постоянного тока в реальных условиях эксплуатации, который широко используется на железнодорожном транспорте и в металлургической промышленности. По инициативе В. Д. Авилова создана сертификационная научно-производственная лаборатория «Энергоаудит и энергетическая паспортизация предприятия», под его редакцией издана «Методика проведения энергетических обследований и паспортизации предприятий железнодорожного транспорта», являющаяся руководящим документом для сети железных дорог России.
Огромный опыт ученого, педагога, методиста позволял Валерию Дмитриевичу успешно руководить кафедрой. Под его руководством выполнены и защищены три докторские и 13 кандидатских диссертаций. Он автор более 300 научных работ, в том числе четырех монографий, 12 авторских свидетельств и патентов на изобретения, более 30 методических разработок.
За успехи в труде доктор технических наук, профессор, член-корреспондент Академии электротехнических наук, действительный член Петровской академии наук и искусств, руководитель её Омского регионального отделения В. Д. Авилов награжден знаком «Почетному железнодорожнику», медалью «Ветеран труда»; ему присвоено почётное звание «Заслуженный работник транспорта РФ».
В 2009 году он стал лауреатом премии им. М. В. Ломоносова, была вручена медаль «За верность России» от Петровской академии наук и искусств. В октябре 2009 Указом Президента Российской Федерации за заслуги в развитии транспортного комплекса, достигнутые трудовые успехи и многолетнюю добросовестную работу В. Д. Авилов награжден медалью ордена «За заслуги перед Отечеством» II степени. В 2010 году, в связи со 110-летием университета, за добросовестный труд и большой вклад в подготовку высококвалифицированных специалистов для железнодорожного транспорта Валерий Дмитриевич Авилов награжден именными часами президента ОАО «РЖД».
