От дуэта Иванов – Стрельцов многое ожидалось и на чемпионате мира 1958 года в Швеции – первом чемпионате, в котором участвовала сборная СССР. Но буквально накануне отъезда команды сборная осталась без Стрельцова, который был обвинен в тяжком проступке и на несколько лет отлучен от футбола. Тренерам пришлось на ходу тасовать состав, и все-таки сборная выступила вполне достойно для дебюта. В групповом турнире команда сыграла вничью со сборной Англии – 2:2, победила сборную Австрии – 2:0, и проиграла будущему чемпиону мира – сборной Бразилии – 0:2. В дополнительном матче со сборной Англии за второе место тоже была одержана победа – 1:0. Однако четвертьфинальный матч со сборной Швеции был проигран – 0:2. На этом чемпионате «свой» гол забил и Валентин Иванов – в матче со сборной Австрии.
А в 1960 году пришел наконец звездный час команды «Торпедо». Тренеру Виктору Маслову удалось создать великолепный ансамбль из молодых футболистов, играющих вдохновенно, артистично и слаженно. Тогда впервые зазвучали имена В. Воронина, С. Метревели, Г. Гусарова, В. Шустикова, Б. Батанова, Н. Маношина, А. Медакина, О.Сергеева, но истинной душой команды был ее капитан Валентин Иванов, ведущий атаку. «Торпедо» на одном дыхании прошло дистанцию к званию чемпиона, а в конце сезона завоевало и Кубок СССР, сделав «золотой дубль». Финальный матч с тбилисским «Динамо», закончившийся со счетом 4:3, во многом стал блестящим «сольным концертом» Валентина Иванова – он забил два гола, один из которых, решающий, на последней минуте дополнительного времени.
1960-й год был отмечен для капитана «Торпедо» еще одной важнейшей победой: в составе сборной СССР он стал чемпионом Европы. Подобного успеха советская команда с тех пор больше ни разу не добивалась. В финальном матче в Париже была одержана победа над сборной Югославии – 2:1. Валентин Иванов внес свой вклад в общее дело победы в виде двух голов, забитых в полуфинальном матче со сборной Чехословакии, выигранном со счетом 3:0.
К огромному сожалению, сохранить блестящую команду «Торпедо» образца 1960 года не удалось. В следующем году она заняла «всего лишь» второе место, а вдобавок в финальном матче на Кубок уступила донецкому «Шахтеру». Этого было достаточно, чтобы руководство ЗИЛа уволило тренера Виктора Маслова, а в следующем году изумительно сыгранный футбольный ансамбль распался – многие игроки разошлись по другим командам.
Но как бы то ни было, спортивная судьба самого Валентина Иванова, оставшегося в «Торпедо», продолжала складываться на редкость удачно и благополучно. Ему по-прежнему не было равных на поле, и хитроумные, тонкие действия блестящего форварда представляли собой неразрешимую проблему для обороны любого соперника.
В начале 60-х годов Валентин Иванов был бесспорным лидером атаки сборной СССР. В 1962 году на чемпионате мира в Чили он вошел в шестерку лучших бомбардиров, забивших по 4 мяча. Иными словами, добился точно такого же результата, как знаменитые бразильцы Гарринча и Вава. В 1964 году вновь выступал в финальном матче чемпионата Европы, однако на этот раз сборная СССР уступила в Мадриде испанцам – 1:2. Три года, с 1963 по 1965, Иванов был капитаном советской сборной.
Неизменно стабильно он играл и в «Торпедо», почти каждый сезон входя в число лучших бомбардиров страны. 10 раз Иванова включали в список лучших футболистов страны. В середине 60-х годов снова последовал взлет торпедовского клуба: в 1964 году «Торпедо» лишь в дополнительном матче с тбилисским «Динамо» уступило титул чемпиона страны, год спустя было первым. Однако игровая карьера блистательного торпедовского форварда Валентина Иванова уже подходила к концу. Напоследок ему вновь довелось играть вместе с Эдуардом Стрельцовым, вернувшимся в клуб в 1965 году.
Удачным оказался и тренерский дебют Валентина Иванова, возглавившего в 1967 году родное «Торпедо» в качестве старшего тренера. Он был тогда самым молодым из тренеров высшей лиги, и уже в следующем году под его руководством команда выиграла Кубок страны и завоевала бронзовые медали.
Однако в дальнейшем Иванов в полной мере испытывал на себе все превратности тренерской доли. Ему не раз приходилось уходить из родного «Торпедо» и, забыв все обиды, возвращаться снова. Осенью 1976 года под его руководством «Торпедо» в третий и пока последний раз в своей истории стало чемпионом. В разные годы тренировал Валентин Иванов и другие команды – московский «Асмарал», марокканскую «Ражу Касабланку», «Торпедо» ЗИЛ (ныне ФК «Москва»). В настоящее время Валентин Иванов советник президента ФК «Торпедо».
