E' stato uno dei più grandi campioni su strada italiani, ma è rapidamente scomparso, come una meteora, dalla ribalta al contrario dei vari Bartali, Cottur e Ricci che sono stati negli anni 1937, 1938 e 1939 i suoi grandi ed irriducibili avversari sulle strade d'Italia e della Confederazione elvetica. Campione piemontese e vincitore del Giro del Lazio da dilettante nel '31 e da indipendente nel '35 ha brillato in maniera particolare nel Giro d'Italia. Dotato di un grande recupero e di qualità non comuni come scalatore e passista si mise prepotentemente in luce nel 1937 quando lottò con Bartali nel Giro d'Italia per la vittoria finale: terminò al posto d'onore alle spalle di Ginettaccio dopo aver vinto la tappa di Genova. L'anno prima, al suo debutto al Giro, si era già fatto notare con un brillante quinto posto ma non sbagliò il bersaglio nel '38 quando Bartali venne costretto a rinunciare per puntare sul Tour (tre tappe vinte e il Gran Premio della Montagna sancirono la sua supremazia). Sullo slancio "Gioanin" andò a trionfare nel Giro della Svizzera e si presentò deciso al confronto con Bartali nel Giro del '39 che fu ricco di appassionanti colpi di scena.
Lungo le strade del Giro, ebbe luogo lo stupendo ed epico duello con Bartali: Gino strappò a Valetti la maglia rosa a Trento infliggendogli un distacco di 3'49" in classifica: mancavano due tappe alla fine, ma nella dura frazione verso Sondrio (con il Tonale), in una giornata avversata dalle intemperie, sostenuto dagli uomini della Frejus, contrattaccò con violenza e costrinse alla resa l'uomo di ferro. Bartali vinse l'ultima tappa a Milano, ma terminò in classifica con un ritardo di 2'59" da Valetti, primo in tre tappe, fra cui la cronometro sul Terminillo.
Due Giri d'Italia ed uno della Svizzera furono quindi i suoi grandi successi, ma non riuscì invece ad affermarsi in classiche in linea e molto raramente andò a correre all'estero. Si cimentò una sola volta nel Tour nel '37 ritirandosi. Terminò soltanto 17° il Giro d'Italia del 1940 mentre nel 1941 si piazzò 5° al Giro del Veneto, poi scomparve definitivamente dalle scene ciclistiche.
Bloccato dalla guerra provò a ripresentarsi nel '46, ma vista la modesta riuscita abbandonò senza insistere troppo.