В Красной Армии с февраля 1918 года, вступив добровольцем одним из первых. Начал службу красноармейцем запасного батальонаВыборгского района Петрограда, на базе которого вскоре был сформирован 1-й Московский революционный полк. В нём Фролов стал командиром отделения, а затем и командиром взвода этого полка, в составе Северного участка отрядов завесы с полком воевал на Карельском перешейке. В декабре 1918 года переведён командиром роты (через несколько месяцев назначен командиром батальона) в 48-й стрелковый полк 6-й стрелковой дивизии7-й армии, участвовал в походе Красной армии в Эстонию, в обороне Петрограда от войск генерала Н. Н. Юденича, в Нарвской операции (ноябрь-декабрь 1919 года), в Советско-польской войне. Против поляков воевал под Полоцком и Лепелем, на варшавском направлении. 6 сентября 1920 года в бою под Гродно был ранен и получил сильную контузию, от которой страдал до конца жизни. После долгого излечения в госпитале только в декабре вернулся в свой полк. Командиром батальона зимой и весной 1921 года участвовал в ликвидации белогвардейских формирований в районе городов Лепель и Сенно. Член РКП(б) с 1919 года.
С октября 1939 — командующий Мурманской армейской группой войск. В октябре 1939 года эта группа войск была преобразована в 14-ю армию, командующим которой остался комдив В. А. Фролов. В декабре 1939 — марте 1940 года во главе армии участвовал в советско-финской войне. Армия действовала в Заполярье. После окончания войны продолжал командовать армией.
В 1949 году окончил Высшие академические курсы при Высшей военной академии имени К. Е. Ворошилова. С мая 1949 по июнь 1951 года командовал войсками Архангельского военного округа. С июля 1951 до расформирования округа в апреле 1956 года — вновь командующий войсками Беломорского военного округа. После расформирования был в распоряжении ГУК Минобороны СССР. С октября 1956 года — в запасе.
Меня вызвали к командующему армией генерал-лейтенанту Валерьяну Александровичу Фролову. Мы с ним давние знакомые. В тридцатых годах я служил в отделе боевой подготовки Ленинградского военного округа, а он командовал в Новгороде стрелковым полком. Потом наши пути сошлись ближе: он был некоторое время начальником штаба 54-й стрелковой дивизии, расквартированной в Северной Карелии и Заполярье, мне же довелось командовать там полком. Однако вскоре Фролов уехал добровольцем в Испанию, участвовал там в боях.
Валерьян Александрович встретил меня приветливо. Я не видел его уже несколько лет, однако не нашел в нём особых перемен, разве что пополнел да волосы стали реже. Он по-прежнему подергивал головой и плечом (давала себя знать контузия, полученная в бою с белополяками в 1920 году) и почти непрерывно курил или просто сосал незажженную трубку с длинным мундштуком. В ящике его стола хранилась целая коллекция трубок, с которой он никогда не расставался.
Фролов всегда производил на меня очень хорошее впечатление. С подчиненными он был сдержан и вежлив, очень внимательно и заботливо относился к людям. Неторопливый, осмотрительный, он никогда не пренебрегал мнением младших по должности[1].