瓦伦斯直到360年左右方才加入罗马军队，同其兄长弗拉维斯·瓦伦提尼安在帝国东部边境服役。364年2月，罗马皇帝约维安在赶往君士坦丁堡以确保帝位的途中暴卒于小亚细亚，2月26日，弗拉维斯·瓦伦提尼安被同行的士兵拥立为罗马皇帝。3月28日，瓦伦提尼安任命瓦伦斯为同朝皇帝，负责统领帝国东部，以君士坦丁堡为都。

瓦伦斯即位后即发动针对波斯萨珊王朝的战争，但是他甫一出兵，被推翻的前朝皇帝叛教者尤利安的一位亲戚普罗科皮乌斯即在君士坦丁堡发动叛乱。瓦伦斯一时无法赶回，派回君士坦丁堡的征讨军又被普罗科皮乌斯劝降，且瓦伦提尼安也拒绝提供援助，导致瓦伦斯一度考虑退位，甚至自杀。但是到366年，局势发生变化，在来自埃及等地的援军帮助下，瓦伦斯扭转了局势。不久，普罗科皮乌斯的军队遗弃了他，导致瓦伦斯轻易平息叛乱，并擒杀了普罗科皮乌斯。