Велизар Шаламанов е роден на 24 декември 1961 г. в гр. Карлово.

Завършва с отличие и златен медал Математическа гимназия “Акад. Кирил Попов” през 1979 г. в Пловдив, а през 1984 завършва с отличие и златен медал ВНВВУ “Георги Бенковски” в Долна Митрополия, магистър по радиоелетроника.

През 1991 защитава дисертация в Киев – доктор по кибернетика, а от 1998 г. е доцент по автоматизирани системи за управление.

През 1995 г. завършва Военна Академия “Г. С. Раковски” – магистър по организация и управление на оперативно-тактическото разузнаване. Преминал е курсове в САЩ и Германия, както и в Европейския център за изследвания по сигурността „Джордж Маршал“.

От 1984-1998 г. последователно служи като офицер в поделения на Българската армия, в т.ч. в Института по системи за управление на ГЩ като началник на сектор „Военни интелигентни системи“ и в Главния щаб на Сухопътни войски – управление „Разузнаване и електронна борба“.

В периода 1998-2001 г. е заместник-министър на отбраната по воената политика, планиране и интеграция, както и член на Съвета по сигурността на МС, Междуведомствения комитет за  интеграция в НАТО. Председател е на Борда на директорите на ТЕРЕМ ЕАД.

От 2001 г. до 2009 г. работи в БАН като съветник на председателя на БАН по национална сигурност и отбрана, директор е на програми в Центъра за изследване на националната сигурност и отбраната, ръководител на секция „Изследване и развитие на информационните системи“ в Института за паралелна обработка на информацията. Бил е хоноруван преподавател в Софийския университет, УНСС, НБУ, ръководител е на множество проекти с национално и международно финансиране, съосновател на Сдружение „Джордж Маршал“ – България и Асоциация на офицерите от резерва Атлантик.

От 2009 до 2012 г. е Директор по сътрудничество с нациите в Агенцията на НАТО по Консултации, командване и управление,  а от 2013 г. е Директор по сътрудничество с потребителите в обединената Агенция за комуникации и информация на НАТО (NCIA).

В периода 2002-2012 д-р Шаламанов е член на Международния консултативен съвет на Женевския център за демократичен контрол на въоръжените сили (DCAF), а от 2013 г. е член на Изпълителния комитет и Борда на директорите на Международната асоциация на професионалистите по комуникационно-информационни системи и разузнаване (AFCEA Int).

От 2008 г. до 2010 г. е член на Европейския форум за изследвания по сигурността и иновации ESRIF.

На 5 август 2014 г. Велизар Шаламанов е назначен за служебен министър на отбраната.

Владее английски и руски езици.