L'incontro con Katia Follesa cambierà per sempre la vita professionale di Valeria Graci. Nel 2001, nasce il duo comico "Katia&Valeria" che dopo un periodo di gavetta tra cabaret e laboratori approda in televisione, in particolare a Italia 1 a 'Colorado Cafè', e successivamente con piccole apparizioni a Rai 2 e MTV Italia. Nello stesso periodo entrano nel laboratorio di Zelig, esordendo nel 2004 nei programmi 'Zelig off' e 'Zelig Circus' su Canale 5. Il 2006 è l'anno in cui esplode il successo. Nel 2007 le due artiste entrano a far parte del cast di 'Scherzi a parte'.
Nel 2011 Katia & Valeria tornano a 'Zelig' ed esordiscono al cinema con 'Vacanze di Natale a Cortina', di Neri Parenti, prima di sciogliersi nel 2012. Dopo tanto tempo lontano le due comiche tornano in una reunion nel 2017 al game show 'Bring the Noise' e nel 2002 con 'Michelle Impossible'.
Terminata l’esperienza in coppia con Katia Follesa, tra il 2013 e il 2014, Valeria partecipa a 'Made in Sud' e successivamente è inviata di 'Striscia la Notizia'. Tra il 2015 e il 2016 torna a 'Colorado' in solitaria, mentre nel 2017 debutta con il programma tutto al femminile 'Quelle brave ragazze…'. Nel 2018 diventa conduttrice radiofonica su RTL 102.5, successivamente conduce lo spazio radiofonico insieme a Manila Nazzaro dal lunedì al venerdì a Radio Zeta nella trasmissione 'Zeta a pois'.
Dal giugno 2019, Valeria è nel cast con Pierluigi Diaco della trasmissione pomeridiana estiva di Rai 1 'Io e te' e della sua seguente versione notturna invernale 'Io e te di notte'. Nello stesso anno è nella giuria dello 'Zecchino d’Oro', poi nel 2021 conduce 'PrimaFestival' e il 'Festival di Castrocaro', mentre nel 2022 conduce al fianco di Gerry Scotti due puntate di 'Striscia la notizia' in sostituzione di Francesca Manzini, mentre dal 9 maggio torna a condurre il tg satirico in sostituzione di Michelle Hunziker. Dal 2023 è nel cast di 'Citofonare Rai 2', condotto da Simona Ventura e Paola Perego.