Родилась 25 января 1936 года в Ленинграде, в 1942 году эвакуирована в Галич. Окончив школу в 1954 году, поступила на биолого-почвенный факультет Ленинградского государственного университета, где училась на кафедре ботаники. После окончания университета работала лаборантом в гербарии БИН СССР.
В 1965 году Валентина Николаевна ездила на Северный Кавказ, в 1966 году — в Западный Копетдаг и на Дальний Восток, в 1971 году — в Поволжье, в 1974 году — в Восточный Крым.
В 1971 году В. Н. Гладкова под руководством Антонины Ивановны Поярковой защитила диссертацию кандидата биологических наук, посвящённую кариологии розоцветных из подсемейства Maloideae.
В 1972—1975 годах принимала участие в подготовке XII Международного ботанического конгресса в Ленинграде.
С 1971 года Валентина Николаевна являлась младшим научным сотрудником, в 1982 году стала старшим научным сотрудником БИН, где работала до 1996 года.
В 1985 году она начала готовить монографию рода Груша, посетила Грузию, Армению, Азербайджан. Однако в связи с отсутствием финансирования эта работа осталась неоконченной.
В 1996 году В. Н. Гладкова ушла на пенсию из-за обострившейся болезни сердца. 2 апреля 1998 года она скончалась.Авторству В. Н. Гладковой принадлежит ряд статей о таксонах растений в 3-м издании Большой советской энциклопедии, а также в Биологическом энциклопедическом словаре. Также она была активным автором «Жизни растений» , совместно с Б. А. Юрцевым составила раздел, посвящённый розоцветным, в «Арктической флоре СССР» .