В. Н. Русак родился 10 августа 1936 г. в д. Затурья Несвижского района Минской области. В 1959 г. с отличием окончил механико-математический факультет БГУ, затем аспирантуру при кафедре вычислительной математики.
С 1962 г. преподает на кафедре высшей математики и математической физики физического факультета, где прошел путь от ассистента до профессора, а с 1976 по 2002 г. возглавлял коллектив этой кафедры.
В 1963 г. в Институте математики АН БССР защитил кандидатскую диссертацию, а в 1988 г. в Институте математики АН УССР – докторскую диссертацию.
Профессор В. Н. Русак подготовил и прочитал ряд оригинальных курсов лекций по теории аппроксимации и ее приложениям, теории меры и интегрирования, функциональному анализу и приближению рациональными операторами, по математическому, векторному и тензорному анализу, методам математической физики. В своих лекциях Валентин Николаевич всегда достигал эффективного сочетания классических и современных математических методов и их приложений к физическим процессам. Вопросы преподавания теории аппроксимации отражены в его монографии «Рациональные функции как аппарат приближения» (1979).
Первый учебник В. Н. Русака в соавторстве с Л. И. Шломой, В. К. Ахраменко, А. П. Крачковским «Курс вышэйшай матэматыкi» был опубликован в 1994 г., второй по названному курсу вышел в свет в 1997 г. Особой популярностью у студентов физических факультетов учреждений высшего образования пользуется учебное пособие В. Н. Русака «Математическая физика», издававшееся дважды (1998, 2006).
Доктор физико-математических наук В. Н. Русак возглавляет в Беларуси научное направление, связанное с рациональными аппроксимациями и их приложениями. Им получен ряд окончательных результатов, касающихся зависимости структурных свойств функций и скорости убывания последовательности наилучших рациональных аппроксимаций. В терминах мажорирующих функций, зависящих от полюсов, доказаны экстремальные оценки для производных рациональных функций в различных метриках.
Разработаны способы построения положительных рациональных операторов и исследования их уклонений. Решена проблема построения оператора, осуществляющего аппроксимацию порядка наилучшего рационального приближения с предписанными полюсами. Созданы прямые методы в рациональной аппроксимации со свободными полюсами. Найдены точные порядки для наилучших рациональных приближений на свертках ядер Вейля и функций ограниченной вариации. Исследованы строки и параболические последовательности рациональных таблиц Чебышева для аналитических функций с гладкими тейлоровскими коэффициентами.
В. Н. Русак – автор свыше 180 научных работ, которые получили широкую известность и признание специалистов по теории аппроксимации. Профессор В. Н. Русак был участником 6 международных конференций по теории аппроксимации, выступал с лекциями и докладами в Московском государственном университете имени М. В. Ломоносова, Киевском национальном университете имени Тараса Шевченко, Гаванском университете (Куба), Ягеллонском университете (г. Краков, Польша) и Рурском университете в Бохуме (Германия).
Под его научным руководством подготовлены и защищены 9 кандидатских и 3 докторские диссертации.
За заслуги в развитии высшего образования и многолетний добросовестный труд В. Н. Русак награжден знаком Министерства высшего образования СССР «За отличные успехи в работе» (1982), медалью «Ветеран труда» (1990), нагрудным знаком «Отличник образования Республики Беларусь» (2006). В 2011 г. ему присвоено почетное звание «Заслуженный работник Белорусского государственного университета».