В. Я. Боголюбов родился 25 ноября (7 декабря) 1895 года в городе Гатчина (ныне Ленинградской области). О его детстве практически ничего неизвестно.
30 января 1916 года произведен в мичмана по окончании Отдельных Гардемаринских Курсов.
В 1917—1927 годах служил на Балтийском флоте.
Заниматься скульптурой начал в 1923 году в Кронштадте под руководством В. В. Лишева. В 1930 году окончил ВХУТЕИН. Ученик В. В. Лишева и А. Т. Матвеева. С 1929 года начал работать в содружестве со скульптором В. И. Ингалом. Первая совместная работа — скультурная фигура Г. К. Орджоникидзе (1935—1937). Их совместное творчество получило продолжение и в других портретных статуях: «С. М. Киров и Г. К. Орджоникидзе» (1938), «И. В. Сталин и Мамлякат» (1938); памятниках В. И. Ленину в Риге, Ленинграде, Зеленогорске; памятнике Н. А Римскому-Корсакову в на Театральной площади в Ленинграде.
Из его самостоятельных работ наиболее известны: мраморный портрет В. И. Ленина (1947) и статуя Маршала Советского Союза Л. А. Говорова (1946). В 1949 году выполнил ряд скульптурных портретов деятелей российской науки (академик А. Н. Крылов, А. С. Попову (1959, с В. В. Исаевой) и др.).
Фотодокументы доступны на сайте ЦГАКФФД СПб.
В. Я. Боголюбов умер 28 июня 1954 года. Похоронен в Ленинграде на Литераторских мостках Волковского кладбища.