Родился в конце 30-х гг. XIII в. Был старшим сыном Биргера ярла и дочери короля Эрика Кнутссона Ингеборги.
В 1250 г., будучи ближайшим родственником покойного короля Эрика Шепелявого и одновременно сыном могущественного ярла из рода Фолькунгов, был избран шведским королём. Годом позже в Линчёпинге на него была возложена королевская корона. Во время малолетства Вальдемара и вплоть до своей смерти в 1266 г. государством управлял его отец.
Со смерью Биргера ярла Швеция была поделена между тремя из его четверых сыновей: Вальдемаром, Магнусом и Эриком. Вскоре Вальдемар рассорился с братьями. После возвращения в 1274 г. короля из паломничества в Рим, которое он, вероятно, предпринял, чтобы добиться у папы римского прощения за свою связь со своячницей Юттой, ссора с братьями перешла в открытое столкновение.
В июле 1275 г. братья, поддерживаемые датским королём Эриком Глиппингом, нанесли поражение Вальдемару в битве при Хове. После этого ему пришлось бежать в Норвегию. Вскоре он вернулся, но был вынужден отречься от короны в пользу своего брата Магнуса.
Уже в этом же году он вновь начал борьбу против братьев. Его поддерживали граф Гольштинский, короли Дании и Норвегии. В 1276 г. Вальдемар отправился в Данию, королю которой Магнус отказался заплатить за помощь, оказанную ему в битве при Хове, и начал открытую войну. В первые месяцы 1277 г. его армия опустошала Вестеръётланд и Смоланд. В обмен на Готланд он пробовал привлечь на свою сторону маркграфа Бранденбургского.
В последние месяцы 1277 г. он заключил с Магнусом мир в Лахольме, по которому получил во владение Ёталанд, однако был вынужден отказаться от королевского титула. Уже в 1279 г. Магнус отобрал у него владения, возможно, за то, что он был замешан в восстании стурманов, находившихся в оппозиции к королю.
В последующие годы поведение Вальдемара вызывало всеобщее возмущение, и в 1285 г. виднейшие люди государства потребовали у короля посадить его под стражу. При этом не последнюю роль играли политические причины.
В 1288 году Вальдемар был пленён в Нючёпинге и посажен под домашний арест, затем его перевели в Стокгольм, где он и умер в 1302 году.
В 1260 г. Вальдемар женился на дочери датского короля Эрика Плужный Грош Софии. В 1259 г. Биргер ярл был вынужден просить разрешения папы на брак своего сына, который по линии матери Ингеборг приходился троюродным братом Софии.
От этого брака родилось семь или восемь детей, среди которых были Эрик, дочери Ингеборга, Рикитца, Марина и Маргарета.
В «Хронике Эрика» сообщается также, что он был женат на некой Кристине, о которой, кроме имени, ничего более неизвестно, а также на дочери графа из Гютскова Катарине. Однако были ли отношения с Катариной оформлены браком также неясно.