В 1976 году Валерий Сысоев был избран вице-президентом Международного союза велосипедистов, объединившего любителей и профессионалов, а уже в 1981 году стал президентом Международной федерации велосипедного спорта, где более 10 лет являлся бессменным президентом. С 1996 по 1998 годы Валерий Сергеевич возглавлял Федерацию велосипедного спорта России.

На протяжении нескольких лет Сысоев входил в состав Олимпийского комитета Советского Союза и Национального Олимпийского комитета России.