Родился в 1667 году.Участвовал в походах 1705 и 1707 годов и отличился при взятии Митавы. В 1708 году он был послан с отрядом на Дон для усмирения Булавинского бунта. Во время Полтавской битвы командовал запасной конницей и содействовал полному поражению шведов.
Сопутствовал Петру Великому в Прутском походе 1711 года. Когда русская армия была окружена турками, Долгоруков присоединился к предложению Шереметева «проложить дорогу штыками или умереть». В 1713 году отличился при взятии Штетина; в 1715 году был председателем особой комиссии, назначенной царем для исследования подлогов и расхищений по провиантской части, совершенных при участии князя Меньшикова; потом, за болезнью Петра, был послан им в Польшу «вместо себя, для лучшего управления дел», а в 1716—1717 годах сопровождал государя в его втором заграничном путешествии.
Несмотря на расположение Петра, Долгоруков Василий Владимирович не особенно сочувственно относился ко многим его реформам и примкнул к сторонникам и советникам царевича Алексея Петровича. Когда, в 1718 году, над царевичем был учреждён суд, Долгоруков был лишен чинов и сослан в Соликамск. Только в день коронования императрицы Екатерины I, 7 мая 1724 года, ему разрешено было вновь вступить в службу с чином полковника. Екатерина I назначила его главнокомандующим войсками, сосредоточенными на Кавказе (1726). При Петре II Долгоруков был вызван в Москву родичами, желавшими иметь под рукой близкого им человека, пользовавшегося известностью в войске.
В 1728 году Долгоруков был произведён в фельдмаршалы и назначен членом Верховного тайного совета. После кончины Петра Долгоруков, в заседании верховного тайного совета 19 января 1730 году, решительно сопротивлялся ограничению самодержавия, предложенному князьями Д. М. Голицыным и В. Л. Долгоруковым.
Благодаря этому, когда Долгоруковых постигла опала, В. В. Долгоруков был единственным членом этой фамилии, сохранившим свое положение. Но жестокое гонение, воздвигнутое на его родичей, до такой степени раздражило его, что он имел неосторожность в резких выражениях порицать императрицу и 23 декабря 1731 года после доноса генерал-поручика принца Людвига Гессен-Гомбургского был арестован. В. В. Долгоруков был осужден и приговорен к смертной казни, которую заменили тюремным заключением
В 1737 году Долгорукова из Шлиссельбурга перевели в крепость Иван-город, а в 1739 году, когда возникло дело о подложном духовном завещании Петра II Долгоруков был пожизненно заключен в Соловецкий монастырь, хотя вся вина его заключалась в том, что он знал о замыслах своих родичей (в ряде других источников , указывается, что Долгоруков был сразу после суда отправлен в Иван-город, а 8 лет спустя на Соловки).
Императрица Елизавета (есть указание, что В. В. Долгоруков был её крёстным отцом) вызвала его снова ко двору, вернула ему фельдмаршальский чин и назначила президентом Военной коллегии. В этом звании он ввёл несколько существенных улучшений в организации русской армии и снабжении её вещевым довольствием.
Умер 1746 году.