Василий Лаврентьевич Вяткин окончил учительскую семинарию в Ташкенте.
Василий Лаврентьевич Вяткин стал широко известен тем, что нашёл и раскопал останки обсерватории Улугбека вблизи Самарканда. В 1896 году им был основан в Самарканде археологический музей, директором которого он был долгое время. Им также производились раскопки на древнем городище — Афрасиабе в Самарканде.
В научных кругах В. Л. Вяткин известен был также как собиратель и комментатор восточных средневековых рукописей.
Умер он в Самарканде в 1932 году, его могила находится недалеко от развалин знаменитой обсерватории Улугбека, останки которой были им когда-то обнаружены.