Tiiu Valm leidis oma kutsumuse Tallinna Pedagoogilises Instituudis raamatukogundust õppides. Temast sai raamatukogude hoidja. Töötades õpingute järel ligi paarkümmend aastat Kreutzwaldi-nimelise raamatukogu metoodikaosakonnas, õppis ta tundma ja armastama rahvaraamatukogusid. Ta oli kursis neist igaühe, ka kõige väiksema maaraamatukogu käekäiguga, teadis nende muresid ja nägi nende arenguvõimalusi, eelkõige aga rahvaraamatukogu hariduslikku tähtsust ühiskonnas.

​

Tiiu töötamine kultuuriministeeriumi raamatukogunõunikuna (1992–1998) langes aega, kui oli vaja kiiresti arendada iseseisva Eesti Vabariigi raamatukogundust.  Raamatukogunõunikuna ehitas ta sõna otseses mõttes rahvaraamatukogusid.  Tänu Tiiule  ehitati  või renoveeriti kultuuriministeeriumi investeeringute programmi toel aastatel 1994 – 1998 ligi 150 raamatukogu.

​

Tiiu nõustas kultuuriministeeriumi rahvaraamatukogude võrgu arendamisel ja varustamisel kaasaegse tehnoloogiaga, olles samal ajal abiks, toeks ja nõuandjaks ka raamatukoguhoidjatele. Ta andis neile parima oma teadmistest ja oskustest. Just ministeeriumi eestvedamisel loodi esmased suhted välisriikide raamatukogudega, toimusid ühised konverentsid ja seminarid nii Põhja- ja Baltimaade kui ka teiste Läänemere maade kolleegidega. Kõik see laiendas raamatukogujuhtide silmaringi ja arusaama raamatukogude tulevikust. Kultuuriministeeriumi toel ja rahastamisel alustati raamatukogude automatiseerimist. 1995. aastal valiti rahvaraamatukogudele esimene kohtvõrgutarkvara Kirjasto. Tehti ettevalmistusi raamatukogude internetistamiseks ja koolitati töötajaid.

​

Ministeeriumis töötades juhtis Tiiu seaduseelnõude (rahvaraamatukogu seadus, Eesti Rahvusraamatukogu seadus, sundeksemplari seadus) ja teiste raamatukogutööks vajalike õigusaktide väljatöötamise töörühmi, koostades kavandid tihti ise ja käies neid seadusandja juures selgitamas ja kaitsmas.

Pärast Ivi Eenmaa lahkumist poliitikasse täitis Tiiu Valm aastatel 1997–2008 Eesti Rahvusraamatukogu peadirektori kohuseid. Aastaid luges ta raamatukogude juhtimise kursust Tallinna Ülikooli ja Viljandi Kultuuriakadeemia raamatukogunduse ja infoteaduse eriala üliõpilastele, samuti raamatukoguhoidjate kutseõppes osalejaile.

​

Kauaaegse raamatukogundustöötajana oli Tiiu Valm mitmete kohalike ja rahvusvaheliste erialaühingute liige. Seni ainsa esindajana Eestist oli ta aastatel 2003 – 2007 valitud rahvusvahelise raamatukoguühingute ja -institutsioonide liidu IFLA juhatuse liikmeks. Seejärel oli ta 2007–2008 IFLA rahvusraamatukogude sektsiooni alalise komitee liige. Sama organisatsiooni rahvaraamatukogude sektsiooni alalise komitee korrespondentliige on Tiiu Valm olnud juba alates 1993. aastast.

​

Lisaks kitsalt erialastele organisatsioonidele osales Tiiu ka muude kultuuriühingute töös. Aastatel 1998–2000 kuulus ta Eesti Raamatu Aasta Peakomiteesse, aastatel 2002–2007 oli ta UNESCO Eesti Rahvusliku Komitee liige ja alates 2008. aastast UNESCO Eesti Rahvusliku Komitee nõukoja liige.

​

Tiiu pühendumist tööle on tunnustatud mitmete kodu- ja välismaiste aumärkidega: Soome Raamatukoguühingu teenetemedal (2001), Ukraina Ülemraada teenetemärk (2003), Valgetähe IV klassi teenetemärk (2003), Kaitsejõudude Peastaabi teeneterist (2005), Poola Vabariigi Kuldne teeneterist (2005), Austria Teaduse ja Kunsti I klassi aurist (2008), Läti Vabariigi Kolme Tähe orden (2010).

​

2014. aastast juhib Tiiu Viimsi raamatukogu tööd.

​

1988. aastast kuulub Tiiu Valm Eesti Raamatukoguhoidjate Ühingusse, kus oli aastatel 1992–1993 tegev juhatuse liikmena.