Na przełomie III i IV wieku Gracjan wstąpił do armii rzymskiej i dzięki sile fizycznej został gwardzistą (protector domesticus) cesarza Dioklecjana, który po abdykacji w 305 roku rezydował w pałacu w Spalatum (dziś Split) nad Adriatykiem. Później jako komes dowodził w Afryce i Brytanii. Po służbie wrócił do Panonii, gdzie miał majątek ziemski. Podczas wojny domowej między uzurpatorem Magnecjuszem i Konstancjuszem II gościł w swym domu tego pierwszego. Dlatego zwycięski Konstancjusz skonfiskował jego dobra. Synowie Gracjana: starszy Walentynian (ur. 321) i młodszy Walens (ur. ok. 328), podobnie jak ojciec, wszystko zawdzięczali armii. Walentynian jako trybun i komes był w połowie IV wieku dowódcą różnych oddziałów w Galii, Mezopotamii i Egipcie. Walens natomiast służył, jak niegdyś ojciec, w gwardii cesarskiej. 25 lutego 364 roku, po nagłej śmierci Jowiana, przyboczny sztab oficerski wybrał Walentyniana na cesarza. Kilka tygodni później, 28 marca, w Konstantynopolu Walens został mianowany przez brata współcesarzem. Objął rządy we wschodniej części imperium, podczas gdy Walentynian panował na zachodzie.
Walens nieustannie prowadził wojny. Najpierw domową z uzurpatorem Prokopiuszem (365 – 366), potem z gockimi Terwingami za Dunajem, a następnie na wschodniej granicy, gdzie perski król Szapur II w 367 roku zajął Armenię i zgładził jej króla Arsakesa. W 368 roku Walens osadził na ormiańskim tronie swojego kandydata. Po kilku latach zdołał usunąć Persów z Armenii, ale jego wojska były stale zaangażowane w walki na Kaukazie, a nad imperium zawisła groźba wielkiego konfliktu z Persją.
Niewiele wiemy o życiu prywatnym cesarza. Jego żoną była Domnica, córka dowódcy legionu Petroniusza. 18 stycznia 366 roku urodziła syna Walentyniana, który zmarł w dzieciństwie. Miał także dwie córki: Carosę i Anastazję. Walens był chrześcijaninem i gorliwym arianinem, mimo że jego brat i bratanek byli zwolennikami credo nicejskiego. Jednak, o ile Walentynian zupełnie nie angażował się w spory doktrynalne i religijne, o tyle Walens prześladował nicejczyków i pogańskich intelektualistów.
Wśród jego zalet Ammian wymienia wierność w przyjaźni, umiłowanie dyscypliny w armii i służbie cywilnej. Władca surowo karał nadużycia, złodziejstwo i malwersacje urzędników, nie faworyzował krewnych i opiekował się prowincjami. Nie chciał zwiększać podatków i ograniczał inne obciążenia poddanych na rzecz państwa. Dbał o odbudowę miast zniszczonych trzęsieniami ziemi.
Ammian wylicza też liczne wady Walensa: „umysłowość miał nieco prostacką: nie zdobył ani wojskowego, ani humanistycznego wykształcenia”. Dalej nazwał go wprost „nieukiem i prostakiem”. Poza tym cesarz chętnie gromadził bogactwa. Był skłonny do okrucieństwa i bardzo przeczulony na swym punkcie. Gdy uznał, że ktoś godzi w jego majestat, potrafił być bezwzględny. Łatwo słuchał oskarżeń i donosów. Rozdrażniony, bywał niesprawiedliwy. Według historyka był również „człowiekiem opieszałym i leniwym”, który „nie potrafił wytrwale znosić trudów i raczej udawał ogromną twardość charakteru, niż ją posiadał”.