В 30-е годы Сперантова стала уже одной из ведущих актрис Детского театра. В основном она играла мальчишек (Степка в «Бежином луге», Том Кент в «Принце и нищем», Ганя в «Доме № 5»), но были в ее послужном списке и женские роли (Липочка в «Свои люди – сочтемся», дочь мельника в «Русалке», Птаха в «Кладе»). В 1936 году Сперантова выступила и как режиссер: поставила спектакль «Сказки Андерсена».
В те годы детский театр и кино были на большом подъеме и пользовались огромным успехом у советской детворы. Попасть на детские спектакли и киносеансы было так же трудно, как и на взрослые. Поэтому Сперантова, которая в кино в те годы не снималась, а играла только на сцене Детского театра, все равно считалась очень известной актрисой. Как писала режиссер Мария Кнебель: «Я была далека от детского театра, но имя Сперантовой было широко известно. Она была одной из популярнейших травести. Играла с одинаковым успехом мальчиков и девочек, умела перевоплощаться, умела подчинять голос, пластику, характер общения зерну авторского образа. Созданные ею роли казались мальчиками и девочками, которых мы знали, видели в жизни…»
Между тем вершиной творчества Сперантовой стала роль Вани Солнцева в спектакле «Сын полка» по повести Валентина Катаева. Этот спектакль был поставлен сразу после войны, в 1945 году, и имел фантастический успех. Он шел при неизменных аншлагах несколько лет, и эти аншлаги были вызваны только одним: блистательной игрой Сперантовой, которая, будучи уже зрелой женщиной в возрасте 41 года, так виртуозно играла мальчика 13 лет, что в это невозможно было поверить. Вот зрители и шли в театр, чтобы воочию увидеть это чудо.
С середины 30-х Сперантова стала работать и на Всесоюзном радио, озвучивая там роли все тех же мальчишек в самых разных спектаклях: Тимура в «Тимуре и его команде», Иртыша в «Бумбараше», Димку из «Р. В. С.», а в «Мальчише-Кибальчише» одна сыграла все роли, начиная от Мальчиша-Кибальчиша и заканчивая Главным Буржуином. С 1945 года, когда в эфир стала выходить популярная детская передача «Клуб знаменитых капитанов», Сперантова стала играть в ней роль Дика Сэнда из «Пятнадцатилетнего капитана». В те годы не было на радио популярней актрисы, чем Валентина Сперантова, на имя которой (а чаще на имена ее героев) шли тысячи писем со всех концов необъятной страны.
В первый раз Сперантова вышла замуж в конце 20-х, причем ее мужем стал человек, далекий от искусства. Николай Гусельников был строителем, строил Днепрогэс. В этом браке у них родилась дочь Оксана. Однако семейное счастье длилось недолго. Их дочери было всего лишь несколько лет, когда в середине 30-х Гусельникова направили на очередную стройку – в Караганду. Там он встретил другую женщину и в Москву больше не вернулся. Сперантова ждала мужа несколько лет, а когда поняла, что разбитую чашку уже не склеить, снова вышла замуж. На тот раз за человека из творческой среды. Ее мужем стал бывший директор театра Мейерхольда Михаил Никонов. В 1940 году у них родилась дочь Наташа.
Когда началась война, Сперантова стала участвовать во фронтовых бригадах, а двух своих дочерей они с мужем отправили в эвакуацию – в город Пожву Пермской области. В 43-м дети вернулись обратно, и родителям удалось получить отдельное жилье. Правда, это были отнюдь не хоромы, а старый дом XVIII века на Садовом кольце, в котором когда-то были кельи. К тому же в доме оставалась влетевшая, но не разорвавшаяся фашистская бомба, которую саперы во время войны так и не удосужились обезвредить. А потом и сами жильцы перестали их беспокоить звонками, посчитав, что эта бомба не опасная и набита песком. И только в 1998 году, когда этот дом все-таки снесли, выяснилось, что бомба настоящая: ее вывезли за город и взорвали.
К началу 50-х годов Сперантовой было уже 45 лет, а она все еще играла подростков. Однако, как ни старалась актриса, годы все-таки давали о себе знать. И когда в начале 50-х она сыграла Чиполлино в спектакле «Приключение Чиполлино», ее ждал провал. Дети, приходившие на эту постановку, частенько смеялись над актрисой и кричали ей из зала обидные реплики, называли «тетенькой». И одной из первых, кто предложил Сперантовой уходить из амплуа травести и переходить на взрослые роли, была режиссер Мария Кнебель. Она тогда ставила в Центральном детском театре «Горе от ума» А. Грибоедова и предложила Сперантовой роль княгини Тугоуховской. Поначалу актриса наотрез отказывалась от этого предложения, полагая, что уход из амплуа, в котором она проработала более 30 лет, грозит крахом ее карьеры. И даже собиралась уйти из театра. Но Кнебель сумела уговорить ее остаться и сыграть роль княгини. Так в карьере Сперантовой начался новый этап – взрослый. И до конца того десятилетия актриса сыграла несколько заметных ролей: Коробочка в «Мертвых душах», Кукушкина в «Доходном месте», Миссис Корни в «Оливере Твисте», Миссис Гарпер в «Томе Сойере», Ольга Петровна Шилова в «Неравном бою». По словам Кнебель: «В том, как работала Сперантова, восхищало врожденное чувство правды. Что бы и кого она ни играла – ребенка ли, старуху ли, драматическую или комедийную роль, – душевные запасы на все были наготове. Казалось, дотронешься до ее души, и сразу что-то откликнется живой, правдивой неожиданностью».