I den fagvitenskapelige delen av Valen-Sendstads forfatterskap står doktoravhandlingenVirkelighet og virkelighetsforståelse i en særstilling. Der fremførte han radikal kritikk mot all filosofisk metafysikk, som han vurderte som logisk uholdbare helhetskonsepsjoner. Kritikken tok sikte på å skjelne klart mellom filosofi og teologi. Filosofien har karakter av menneskelig tankevirksomhet, mens teologien bygger på guddommelig åpenbaring med basis i Bibelen, mente Valen-Sendstad.

Teologisk identifiserte han seg med den ortodokse «gammelprotestantismen» fra reformasjonen. Han fant at denne teologien var ført videre ren og uforfalsket i den pietistiske tradisjonen fraPontoppidan og hevdet selv å ivareta det beste i arven fra Hans Nielsen Hauge og Carl Olof Rosenius. Valen-Sendstad ble en av de mest fremtredende apologeter for denne arven i sin generasjon.

Fra sin markante posisjon drev Valen-Sendstad skarp polemikk mot alt han oppfattet som forkastelig «nyprotestantisme» og katolisisme. Selv i den nyortodokseKarl Barths teologi så han et monistisk-panteistisk grunndrag som var uforenlig med sann kristendom. Den norske kirkes dåpspraksis karakteriserte han som fordekt katolisisme, «kryptoromanisme», ettersom dåpsliturgien erklærte at alle ble gjenfødt i dåpen.

Til og med visse sider vedOle Hallesbys dogmatikk stilte han seg kritisk til, enda han delte dennes erfaringsteologiske prinsippstandpunkt; bl.a. påstod han at hans gamle dogmatikklærer lærte «ariansk» kristologi. Valen-Sendstad fordømte også bruk avkremasjon av avdøde; etter hans oppfatning var det en hedensk skikk. Derimot ble han hellig overbevist om at det ikke fantes noen teologiske sperrer for at kvinner kunne bli prester.

Med sin høye profil og polemiske debattstil ble Valen-Sendstad ofte oppfattet som en stridbar person med svakt utviklet evne til å lytte til andre og ta tilbørlig hensyn til motpartens meninger.

Dette var trolig en vesentlig årsak til at han ikke oppnådde noen høyere kirkelig eller akademisk stilling. Biskop ble han aldri, enda mange mente at han burde ha blitt det.

To ganger søkte han jobb som professor i filosofi ved Universitetet i Bergen, men ble vraket begge gangene. Han søkte også stilling som professor i systematisk teologi ved Universitetet i Oslo og drømte om en lignende stilling ved Menighetsfakultetet, men fikk ingen av dem. Det lengste han kom på den akademiske løpebanen var ett års vikariat for Arne Næss som lærer i filosofi ved UiO fra 1948 til 1949. Han virket også en tid som lærer påNorsk Luthersk Misjonssambands skoler på Fjellhaug i Oslo fra 1958.

Underandre verdenskrig spilte Valen-Sendstad en betydelig rolle i utarbeidelsen av bekjennelsesskriftet Kirkens Grunn. Men under etterkrigstidens debatt om skriftets tilblivelse uttrykte han skuffelse over at han ikke ble tilkjent æren som hovedforfatter.

Han var bror avMagne Valen-Sendstad ogFartein Valen-Sendstad.

• Bibliografi i Høiesen 1997 (se nedenfor, avsnittet Kilder)

• Virkelighet og virkelighetsforståelse. Forsøk til en systematisk metafysikk-kritikk, dr.avh., Bergen 1948
• Samlede verker, 5 bd., Stavanger 2000

• Den norske kirke

• R. Bolling (red.):Norges prester og andre teologiske kandidater, 1949
• Stud. 1923, 1950
• HEH 1959
• N. Block-Hoell: «Minneord», iTTK nr. 35/1964, s. 13–14
• C. F. Wisløff:Norsk kirkehistorie, bd. 3, 1971
• T. Austad:Kirkens Grunn. Analyse av en kirkelig bekjennelse fra okkupasjonstiden 1940–45, 1974
• J. Nome: biografi iNBL1, bd. 17, 1975
• P. M. Aadnanes:Frå moderne vantru til ny religiøsitet. Norsk livssynsdebatt i hundre år, 1988
• O. B. Høiesen:Olav Valen-Sendstad 1904–1963. Stridsmann for Skrift og bekjennelse. En annerledes biografi fra et liv i teologiens og kirkens tjeneste, Stavanger 1997