С января 1984 года Валерий Бурков участвовал в боевых действиях в Афганистане в качестве передового авианаводчика, неоднократно принимал участие в операциях подразделений 70-й отдельной мотострелковой бригады на территории провинции Кандагар, находясь среди боевых порядков мотострелков, оказывая им огневую поддержку путём корректировки ударов советской авиации по позициям противника.В апреле 1984 года в ходе боевой операции на горе Хаваугар в районе Панджшерского ущелья капитан Бурков был тяжело ранен (подорвался на мине, заложенной под камень), правую ногу оторвало сразу, а левая была сильно раздроблена, также были осколочные ранения правой руки и лица. Вертолёт не мог сесть и завис над землей, поэтому казалось, что эвакуировать тяжело раненного офицера в таком состоянии было нереально. 24 апреля 1984 года в медсанчасти под Кабулом полевой хирург-ортопед медсанбата 103-й десантной дивизии Владимир Кузьмич Николаенко спас ему раздробленную правую руку, но ноги ампутировал ниже колен. Но Бурков не пал духом, вспоминая Героя Великой Отечественной войны Алексея Маресьева: «Сразу мысль в голове: “А чем я хуже? Он смог жить и летать без ног, и я смогу!„ И больше никаких рассуждений, “что я такой бедненький-несчастненький буду делать„». В филиале клиники Илизарова Бурков заказал протезы, учился ходить без посторонней помощи, даже без трости. Ранение в руку спровоцировало поражение симпатической нервной системы, 18 ноября 1984 года была сделана 3-я операция, после которой боли прекратились. Несмотря на ранение, вернулся в строй.Несмотря на ранение, Валерий Бурков вернулся в строй, в 1988 году он окончил Военно-воздушную академию имени Гагарина, продолжил службу в Главном штабе ВВС, впоследствии получил звание полковника.