Всеволод Петрович Сысоев родился 24 ноября 1911 году в Харькове. Детство прошло в Крыму. Юный Всеволод зачитывался книгами о знаменитых путешественниках и натуралистах, в Ялте окончил школу. В 1932 году по комсомольской путёвке приехал в Москву, поступил в институт имени Н. Баумана, но «мрачные, лишенные свежего воздуха аудитории» пришлись ему не по душе, и вскоре он перевелся во Всесоюзный зоотехнический институт пушно-сырьевого хозяйства, где в 1937 году получил диплом охотоведа-биолога. Осенью 1938 года, завершив работу в Зейской экспедиции, Сысоев перешел в экспедицию НКЗ СССР по Дальнему Востоку, которая занималась обследованием зоны строительства БАМа.
Летом 1939 года В. П. Сысоев был назначен начальником управления охотничьего хозяйства при Хабаровском крайисполкоме. На этой должности его застала Великая Отечественная война. Всеволод Петрович получил должность начальника интендантской службы в составе 97-го медико-санитарного батальона Дальневосточного фронта. Награждён медалью «За победу над Японией».
Охотовед по профессии, натуралист с широким кругозором по призванию, Сысоев стал инициатором работ по акклиматизации и расселению промысловых животных. Благодаря ему, на огромных пространствах Дальнего Востока, от Анюя до Колымы, появились соболь, бобр, норка, ондатра. В 1955 году Всеволод Петрович вынужден был оставить управление охотничьим хозяйством. Он стал преподавателем, а затем деканом географического факультета Хабаровского пединститута, занялся более глубоким изучением природы и проблем, связанных с обитанием зверя в дальневосточной тайге. Написал и опубликовал ряд научных трудов, популярных очерков, статей. Вместе со студентами им были обследованы бассейны рек Амур и Мокрохон, Улья и Олчон. Он прошел по нехоженым тропам северных районов края. В результате этих экспедиций появилась книга «Природа и хозяйство Кур-Урмийского района».
Особая страница в жизни — Хабаровский краеведческий музей, директором которого Сысоев был более десяти лет. Его музейная деятельность началась в 1960 году за рабочим столом В. К. Арсеньева — кумира детских лет. Много сделал Всеволод Петрович для того, чтобы в музее появился уголок, посвященный этому знаменитому путешественнику и исследователю; были сохранены личные вещи, принадлежавшие Арсеньеву и подлинный отчет об экспедиции 1927 года в Советскую Гавань.
В музее хранится и демонстрируется множество экспонатов, доставленных сюда Сысоевым, в том числе редчайшая птица чешуйчатый крохаль, добытая им лично, и речная раковина с крупной жемчужиной. При Сысоеве музей обрел вторую жизнь, в 1967 году он был удостоен звания «Лучший музей СССР». В этом же году Всеволод Петрович был принят в члены Союза писателей СССР.
Будучи активным и жизнедеятельным человеком, Всеволод Петрович до последних дней вел активную общественную работу. Он был частым гостем среди школьников и студентов.
Умер в Хабаровске 7 апреля 2011 года на 100-м году жизни.
В том числе, в соавторстве с В. Клипелем:
За многие годы удостоен:
За многолетний вклад в сохранение дальневосточной природы имя Всеволода Петровича Сысоева присвоено зоосаду «Дальневосточный».