Valérie Barlois gewann bei Weltmeisterschaften mit der Mannschaft mehrere Medaillen. 1991 in Budapest und 1995 in Den Haag gewann sie mit ihr Silber, 1997 in Kapstadt Bronze. In La Chaux-de-Fonds wurde sie 1998 mit der Mannschaft schließlich Weltmeisterin. Zuvor hatte sie bereits an den Olympischen Spielen 1996 in Atlanta teilgenommen und sowohl in der Einzel- als auch in der Mannschaftskonkurrenz eine Medaille gewonnen. Im Einzel unterlag sie im Finale ihrer Landsfrau Laura Flessel-Colovic und erhielt damit die Silbermedaille. Mit der Mannschaft stand sie nach Siegen über Kuba und Russland ebenfalls im Finale, das gegen Italien mit 45:33 gewonnen wurde. Neben Barlois wurden Laura Flessel-Colovic und Sophie Moressée-Pichot Olympiasiegerinnen. Nach dem Olympiasieg wurde sie zum "Ritter" der Ehrenlegion ernannt. Bei den Olympischen Spielen 2000 in Sydney belegte Barlois im Einzel und mit der Mannschaft den fünften Rang.