Som 18-årig junior vann Ziegenfuss tillsammans med Peaches Bartkowics dubbeltiteln i Amerikanska mästerskapen. Som professionell spelare var hon också framgångsrikast som dubbelspelare. Hon vann aldrig någon titel i Grand Slam-turneringar, men vann bland annat dubbeltitlarna i amerikanska hardcourt-mästerskapen (1967), amerikanska grusmästerskapen (1968) och amerikanska inomhusmästerskapen (1969).
Valerie Ziegenfuss deltog 1972 i det amerikanska Fed Cup-laget. Hon spelade totalt 7 matcher av vilka hon vann 6. Genom sina segrar i bidrog hon till att föra laget till semifinal mot Sydafrika.
