Призван в Советскую Армию в 1940 г. Белокатайским райвоенкоматом. Участник советско-финляндской войны 1939-1940 гг.

На фронте Великой Отечественной войны с июля 1941 г.

Командир стрелкового взвода 2-го стрелкового батальона (957-й стрел­ковый полк, 309-я стрелковая дивизия, 40-я армия, Воронежский фронт) младший лейтенант С. Ш. Валеев в ночь на 24 сентября 1943 г. в составе группы первым форсировал р. Днепр в районе с. Балыко-Щучинка Киевской области. Взвод захватил плацдарм на окраине села и в течение суток отбил 9 контратак врага, дав возможность успешно переправиться через реку частям дивизии. Лично истребил 30 солдат и офицеров противника.

Звание Героя Советского Союза С. Ш. Валееву присвоено 23 октября 1943 г.

После войны С. Ш. Валеев жил и работал в г. Уфе.

Награжден орденами Ленина, Отечественной войны II степени, Красной Звезды, медалями.