Вся трудовая биография Валентины Александровны связана с педиатрией и детской эндокринологией. Под руководством Валентины Александровны в детской эндокринологии начался новый этап развития с внедрением уникальных молекулярно-генетических методов диагностики эндокринных заболеваний у детей (различные варианты карликовости, нарушения формирования пола, дисфункция коры надпочечников).
Валентина Александровна внесла большой вклад в изучение этиологии, патогенеза и профилактики сахарного диабета у детей и подростков. Под ее руководством создана в России программа медико-генетического консультирования семей, имеющих детей с сахарным диабетом.
Петеркова В.А. является автором 364 научных публикаций, в том числе 7 монографий.
Под руководством Валентины Александровны защищено 12 докторских и 39 кандидатских диссертаций.
За плодотворный труд по развитию медицинской науки и здравоохранения Петеркова В.А. награждена почетными грамотами Министерства здравоохранения Российской Федерации, Грамотами Российской академии медицинских наук, почетным знаком «Отличник здравоохранения». В 2004 году Валентина Александровна награждена премией Министерства здравоохранения и социального развития Российской федерации «Призвание» в номинации «за создание нового направления в медицине, в 2008 году - орденом «Дружбы». Петеркова В.А. является Лауреатом премии Правительства РФ за создание и внедрение в практику здравоохранения Российской Федерации системы современных технологий диагностики, лечения и профилактики сахарного диабета за 2012 год.