В 2006 году у певицы был обнаружен рак молочной железы. Ей была сделана операция, проведен курс химиотерапии.
В 2006 году у певицы был обнаружен рак молочной железы. Ей была сделана операция, проведен курс химиотерапии. В августе 2009 года была обнаружена опухоль мозга. После концерта в Могилеве (Белоруссия) 16 февраля 2010 года Валентина Толкунова была госпитализирована в реанимацию местной больницы. После выписки ее перевели на обследование в Боткинскую больницу. 22 марта 2010 года в 6 часов утра Валентина Толкунова впала в кому и через два часа умерла.
Валентина Толкунова была дважды замужем. Ее первым мужем был Юрий Саульский (1928—2003) — композитор, дирижер вокально-инструментального оркестра (ВИО-66), брак продлился 5 лет. В 1977 году она вышла замуж за Юрия Папорова (1923—2010), журналиста-международника, писателя, автора книги «Хемингуэй на Кубе». В этом браке родился сын Николай (10.10.1977). Юрий Папоров умер через полтора месяца после смерти жены.
Младший брат певицы Сергей Толкунов (род. 6 июля 1949) — также певец, заслуженный артист России, работал вместе с сестрой на концертах. Сегодня является президентом Благотворительного фонда поддержки современного искусства имени Валентины Толкуновой.
