Василий Михайлович Альтфатер родился 4 (16) декабря 1883 года в Варшаве в семье генерала от артиллерии, члена Государственного совета Михаила Егоровича Альтфатера.
Василий Альтфатер закончил Морской кадетский корпус в 1902 году. Во время русско-японской войны принимал участие в обороне Порт-Артура. Во время войны Василий Альтфатер отличился при спасении экипажа эскадренного броненосца «Петропавловск». В 1908 году закончил гидрографический отдел Николаевской Морской академии. С 1909 по 1910 годы служил флагманским штурманом Штаба командующего 1-й Минной дивизией Балтийского моря. В Первую мировую войну работал начальником Военно-морского управления при главнокомандующем армиями Северного фронта.
В 1917 году Василий Альфатер перешёл на сторону большевиков. Во время заключения Брестского мира был морским экспертом от советской делегации. С февраля 1918 года работал помощником начальника Морского генерального штаба. С апреля был членом коллегии Народного комиссариата по военным и морским делам, с октября — членом Реввоенсовета. Тогда же был назначен на должность командующего морскими силами Республики.
Василий Михайлович Альтфатер умер в Москве 20 апреля 1919 года в результате сердечного приступа. Похоронен на Новодевичьем кладбище.
Василий Альтфатер был женат на Александре Константиновне Десино, дочери генерал-лейтенанта Константина Николаевича Дессино.
Памятник на могиле Василия Альтфатера был выполнен скульптором Сергеем Меркуловым за счёт военного ведомства.
В честь Альтфатера назывались эсминец Каспийской военной флотилии, канонерские лодки Доно-Азовской флотилии и Военного флота Астраханского края.