Bei den Olympischen Spielen 1972 in München gehörte Waleri Didenko neben Jurij Filatow, Wolodymyr Morosow und Jurij Stezenko zum sowjetischen Aufgebot im Vierer-Kajak. Auf der 1000-Meter-Strecke zog die sowjetische Mannschaft jeweils als Gewinner ihres Vorlaufs und Halbfinallaufs ins Finale ein. Dieses schloss sie mit einer Rennzeit von 3:14,02 Minuten vor den Mannschaften aus Rumänien und Norwegen auf dem ersten Platz ab und wurde damit Olympiasieger.[1]
Weitere Erfolge erzielte Didenko auch bei Weltmeisterschaften. 1970 in Kopenhagen und 1971 in Belgrad wurde er dabei im Vierer-Kajak auf der 1000-Meter-Distanz jeweils Weltmeister. 1973 belegte er in dieser Disziplin in Tampere den zweiten Platz. Bei den Europameisterschaften 1967 in Duisburg schloss Didenko den Wettbewerb im Vierer-Kajak über 1000 Meter auf Rang zwei ab und sicherte sich über 10.000 Meter den Titelgewinn. 1969 wurde er mit dem Vierer-Kajak in Moskau über 1000 Meter Dritter.