Valentina Vezzali (Jesi, 14 febbraio 1974) è una schermitrice italiana della specialità del fioretto. Valentina inizia a praticare la scherma nel 1980, presso il Club Scherma Jesi.
Nella categoria under 20 conquista una medaglia di bronzo (1990), una d’argento (1992) e due d’oro (1993 e 1994) ai Mondiali, due medaglie d’oro (1992 e 1993) agli Europei; inoltre vince tre volte la coppa del Mondo (dal 1992 al 1994).
Il debutto olimpico avviene ai Giochi di Atlanta del 1996, dove ottiene la medaglia d’argento nella prova individuale di fioretto e la medaglia d’oro nella prova di squadra.
Nell’edizione seguente, quella di Sydney 2000, Valentina vince la medaglia d’oro nella prova individuale e il torneo a squadre assieme alle compagne di squadra: Giovanna Trillini e Diana Bianchedi.
Ad Atene 2004 la Vezzali vince l’oro sconfiggendo in finale la connazionale Giovanna Trillini.
Al Campionato del Mondo di scherma, svolto a Lipsia nel 2005, conquista il suo quarto oro nel fioretto individuale.
L’anno successivo, ai Mondiali di Torino conquista la medaglia d’argento individualmente e nella gara a squadre. Vince l’oro anche al Mondiale di San Pietroburgo del 2007.
Alle Olimpiadi di Pechino 2008 ottiene la terza medaglia d’oro olimpica nel fioretto individuale. Inoltre vince la medaglia di bronzo nella prova di squadra.
Valentina Vezzali si è aggiudicata la Coppa del Mondo 9 volte in 11 anni, vincendo in totale 61 gare. Si tratta di un record assoluto per un atleta italiano di qualsiasi sport.