Hij kreeg bekendheid als chef-dirigent van het Symfonieorkest van Rostov aan de Don, waar hij van 2015 tot 2021 aan verbonden was. Hij maakte van dit ensemble een van de toporkesten van Rusland.

In Europa brak Valentin Uryupin door toen hij in 2017 winnaar werd van het Internationale Dirigentenwettbewerb Sir Georg Solti in Frankfurt. Hij dirigeerde orkesten als het SWR-Symphonie Orchester, het Orchestra Sinfonica di Milano Giuseppe Verdi, het New Japan Philharmonic Orchestra en in eigen land het Philharmonisch Orkest van Sint-Petersburg. Ook verzorgde hij operaproducties bij de Opera van Perm, de Staatsoper Stuttgart, het Teatro Real in Madrid en de Bregenzer Festspiele. Zijn functie als artistiek directeur van de Novaja Opera in Moskou heeft hij als geboren Oekraïner in het afgelopen jaar neergelegd.  Een enkele keer speelt hij nog wel eens klarinet, maar altijd in combinatie met directie.