Причины смерти неизвестны. На протяжении нескольких лет Гапонцев боролся с онкологией.

Валентин Гапонцев — один из первых предпринимателей в области лазерной физики и техники, волоконных и оптоэлектронных технологий. С состоянием в $2,8 млрд он занимал 54-е место в рейтинге 200 богатейших предпринимателей России по версии Forbes.

В 1990 году вместе с сотрудником НИИ «Полюс» Министерства электронной промышленности Александром Шестаковым Гапонцев создал ООО НТО «ИРЭ–Полюс», которое впоследствии стало частью IPG Photonics. В «ИРЭ–Полюс» он разработал концепцию создания квантовых оптических генераторов, благодаря которой в массовое производство были внедрены высокоэффективные лазерные фосфатные стекла, созданы волоконные лазеры и усилители, а также организован выпуск систем волоконно-оптической фиксированной связи.

В 1995 году Гапонцев уехал из России в Германию, где открыл производство промышленных лазеров. Спустя три года он зарегистрировал в США компанию IPG, которая к началу 2010-х контролировала 80% мирового рынка промышленных волоконных лазеров. С момента основания компании Гапонцев проживал в США.

В 2006 году IPG провела IPO на бирже Nasdaq. Сегодня IPG Photonics — один из крупнейших производителей промышленных лазеров в мире, ее рыночная капитализация составляет $8,9 млрд, отмечает Forbes.

В 2018 году Гапонцев стал фигурантом американского «кремлевского списка». Бизнесмен стал первым, кто подал иск против минфина США с требованием исключить его имя. В результате сторонам удалось прийти к согласию, и ведомство признало свою ошибку.

В 2010 году Валентин Гапонцев получил Государственную премию Российской Федерации «за комплекс инновационных разработок и создание высокотехнологичного производства волоконных лазеров и систем волоконно-оптической магистральной и локальной связи». В том же году международное Общество оптики и фотоники включило его в список 28 выдающихся мировых ученых в области лазерной физики, техники и технологии.