Walentin Pietrowicz Katajew (ros. Валентин Петрович Катаев; – rosyjski i radziecki pisarz, autor powieści, dramatów i scenariuszy filmowych. Brat Jewgienija Pietrowa.
Katajew urodził się, spędził dzieciństwo oraz młodość w Odessie. Jego ojciec, Piotr Wasiliewicz Katajew, był nauczycielem. Matka, Jewgenia Iwanowna Baczej, córka generała z Połtawy, zmarła na zapalenie płuc wkrótce po urodzeniu drugiego syna, późniejszego pisarza Jewgienija Pietrowa. Katajew nadał imię ojca i nazwisko matki głównemu bohaterowi powieści Samotny biały żagiel.
Już jako gimnazjalista publikował pierwsze utwory w prasie odeskiej. W 1915 roku zaciągnął się do wojska, przez dwa lata służył w artylerii i awansował na stopień podporucznika. Po rewolucji - według oficjalnej, obowiązującej w ZSRR wersji jego biografii - wstąpił do Armii Czerwonej. Istnieją jednak pewne przesłanki by sądzić, że w rzeczywistości walczył po stronie "białych", pod dowództwem gen. Antona Denikina. Na początku 1920 uczestniczył w działaniach konspiracyjnych zmierzających do umożliwienia desantu gen. Wrangla na Krymie. Po wykryciu spisku przez CzK Katajew i jego brat trafili na sześć miesięcy do więzienia, jednak uniknęli rozstrzelania dzięki interwencji wyższego funkcjonariusza CzK, który pamiętał udział Katajewa w wiecach bolszewickich.
W 1922 roku Katajew przeniósł się do Moskwy, gdzie pracował jako dziennikarz i satyryk, współpracując z czasopismami „Gudok”, „Krokodyl” i wieloma wydawnictwami. W okresie międzywojennym zaczął publikować również powieści, które przyniosły mu sławę. W czasie II wojny światowej poświęcił się twórczości o tematyce wojennej.
W 1955 założył magazyn literacki Junost' i do 1961 był jego redaktorem naczelnym. Na łamach czasopisma debiutowało wielu uzdolnionych literatów młodego pokolenia. Katajewa zwolniono i przekazano kierowanie czasopismem Borysowi Polewojowi po opublikowaniu przez Katajewa na łamach pisma utworu Wasilija Aksionowa Gwiezdny bilet.
W 1958 roku Katajew wstąpił do KPZR.
Zmarł 12 kwietnia 1986 w Moskwie. Został pochowany na Cmentarzu Nowodziewiczym.