Valion päättävät elimet ovat yhtiökokous, hallintoneuvosto ja hallitus. Valion toimitusjohtaja on Pekka Laaksonen.
Valio Oy:n toiminnallista päätösvaltaa käyttää johtoryhmä, johon kuuluvat toimitusjohtajan ohella liiketoiminta-alueiden johtajat Annikka Hurme (Pohjoismaiden myynti ja jakelu), Rauno Hiltunen (Tuoretuotteet ja markkinointi) ja Arto Tikkanen (Juustot, Rasvat ja Teollisuustuotteet).
Lisäksi johtoryhmään kuuluu toimitusjohtajan varamies hallintojohtaja Heikki Halkilahti (Konsernihallinto), johtaja Tiina Mattila-Sandholm (Uudistuminen) ja johtaja Jyri-Pekka Kinnunen (Talous, rahoitus ja tietohallinto).