Родился в 1949 году. Поступил на физический факультет МГУ в 1966 году. С 1972 года работает на кафедре математики физического факультета МГУ, сначала как аспирант, затем профессор, доктор физико-математических наук. Соколов является учеником Н. В. Ефимова, Э. Г. Позняка и Я. Б. Зельдовича. В 1983 г. защитил докторскую диссертацию «Поверхности в псевдоевклидовом пространстве», с 1995 г. — профессор кафедры математики Физического факультета МГУ. С 2000 г. является профессором кафедры теории вероятностей механико-математического факультета МГУ. Совместно с С. А. Молчановым и В. Н. Тутубалиным Соколов участвовал в научных исследованиях по уравнениям математической физики со случайными коэффициентами. Он автор 6 монографий и более 450 печатных научных работ. Соколов является членом редколлегии журнала «Geophysical and Astronomical Fluid Mechanics», а также профессором ряда зарубежных университетов, в том числе университета Нью-Касла, университета им. Бен-Гуриона и Парижской обсерватории.
Ученики: К. М. Кузанян, В. М. Галицкий, М. Ю. Решетняк, М. Е. Артюшкова, Д. А. Грачев, Е. П. Попова, Голаников А.
В 80-х годах Соколовым была развита теория генерации магнитных полей в движущихся космических средах в пределе очень высоких магнитных чисел Рейнольдса (быстрое динамо). Развивая этот раздел космической электродинамики, Соколов со своими учениками в девяностые годы построил асимптотическую теорию для описания динамо-волн, являющихся физической причиной солнечного цикла, а позже обобщил эти результаты для магнитных фронтов, движущихся в дисках спиральных галактик. Эта теория объединяет идеи метода ВКБ и теории контрастных структур.
Область научных интересов — электродинамика космических сред, теория динамо, физика случайных сред, геометрия, методы обработки результатов наблюдения в различных науках (астрономия, изотопная геохимия, ботаника).