Родился в семье военнослужащего в Санкт-Петербурге.
В 1905 г. закончил гимназию в Санкт-Петербурге, после чего ушёл добровольцем на русско-японскую войну. За мужество и храбрость был награждён Георгиевским крестом и произведен в младшие унтер-офицеры.
После окончания в 1911 Алексеевского военного училища был направлен в Брест-Литовскую крепость. Там работал заведующим снаряжательной лабораторией над созданием осветительных ракет.
В 1915 г. работает в Москве в Главном артиллерийском управлении.
В 1920 г. Артемьев познакомился с Н. И. Тихомировым, став его ближайшим помощником.
Был арестован 22 сентября 1922 года по обвинению в
10 июня 1923 г. постановлением Особого совещания при Коллегии ОГПУ был заключен в соловецкий лагерь на 3 года. В 1925 г. он вернулся из заключения и продолжил работу в Лаборатории Н. И. Тихомирова.
Сконструировал:
После объединения в сентябре 1933 г. Газодинамической лаборатории (ГДЛ) и МосГИРД в Реактивный институт (РНИИ) совершенствовал реактивные снаряды РС-82 и РС-132 до сдачи их на вооружение. Артемьев был одним из основных авторов реактивного миномёта «катюша».
В период Великой Отечественной войны выполнил множество востребованных разработок в области военной техники. После войны В. А. Артемьев работал на должности главного конструктора нескольких НИИ и проектных институтов, в области разработки ракетных снарядов.
В. А. Артемьев умер в Москве 11 сентября 1962 г.