Василий Аксёнов родился 20 августа 1932 года в Казани, в семье Евгении Соломоновны Гинзбург (1904—1977) и Павла Васильевича Аксёнова (1899—1991). Был третьим, младшим ребёнком в семье (и единственным общим ребёнком родителей). Отец, Павел Васильевич, был председателем Казанского горсовета и членом бюро Татарского обкома КПСС. Мать, Евгения Соломоновна, работала преподавателем в Казанском педагогическом институте, затем — заведующей отделом культуры газеты «Красная Татария». Впоследствии, пройдя ужас сталинских лагерей, во времена разоблачения культа личности, Евгения Гинзбург стала автором книги воспоминаний «Крутой маршрут» — одной из первых книг-мемуаров об эпохе сталинских репрессий и лагерей, рассказавшей о восемнадцати годах, проведённых автором в тюрьме, колымских лагерях и ссылке.

В 1937 году, когда Василию Аксёнову не было ещё и пяти лет, оба родителя (сначала мать, а затем вскоре — и отец) были арестованы и осуждёны на 10 лет тюрьмы и лагерей. Старших детей — сестру Майю (дочь П. В. Аксёнова) и Алёшу (сына Е. С. Гинзбург от первого брака) забрали к себе родственники. Вася был принудительно отправлен в детский дом для детей заключённых (его бабушкам не разрешили оставить ребёнка у себя). В 1938 году брату П.Аксёнова — Андреяну Васильевичу Аксёнову удалось разыскать маленького Васю в детдоме в Костроме и взять его к себе. Вася жил в доме у Моти Аксёновой (его родственницы по отцу) до 1948 года, пока его мать Евгения Гинзбург, выйдя в 1947 году из лагеря и проживая в ссылке в Магадане, не добилась разрешения на приезд Васи к ней на Колыму. Встречу с Васей Евгения Гинзбург опишет в «Крутом маршруте».

Спустя много лет, в 1975 году, Василий Аксёнов описал свою магаданскую юность в автобиографическом романе «Ожог».

В 1956 году Аксёнов окончил 1-й Ленинградский медицинский институт и получил распределение в Балтийское морское пароходство, где должен был работать врачом на судах дальнего плавания. Несмотря на то, что его родители уже были реабилитированы, допуск ему так и не дали. В дальнейшем упоминалось, что Аксёнов работал карантинным врачом на Крайнем Севере, в Карелии, в Ленинградском морском торговом порту и в туберкулёзной больнице в Москве (по другим данным, был консультантом в Московском научно-исследовательском институте туберкулёза).

С 1960 года Василий Аксёнов — профессиональный литератор. Повесть «Коллеги» (написана в 1959 году; одноимённая пьеса совместно с Ю.Стабовым, 1961; одноимённый фильм, 1962), романы «Звёздный билет» (1961) (по нему снят фильм «Мой младший брат», 1962), повесть «Апельсины из Марокко» (1962), «Пора, мой друг, пора» (1963), сборники «Катапульта» (1964), «На полпути к Луне» (1966), пьеса «Всегда в продаже» (постановка театра «Современник», 1965); в 1968 году опубликована сатирико-фантастическая повесть «Затоваренная бочкотара».

В 1960-х годах произведения В.Аксёнова часто печатаются в журнале «Юность». В течение нескольких лет он является членом редколлегии журнала. Приключенческая дилогия для детей: «Мой дедушка — памятник» (1970) и «Сундучок, в котором что-то стучит» (1972).

К историко-биографическому жанру относится повесть о Л.Красине «Любовь к электричеству» (1971). Экспериментальная повесть «В поисках жанра» была написана в 1972 году.

Также в 1972 году совместно с О. Горчаковым и Г. Поженяном написал роман-пародию на шпионский боевик «Джин Грин — неприкасаемый» под псевдонимом Гривадий Горпожакс (комбинация имён и фамилий реальных авторов). 1976 год — перевёл с английского роман Э. Л. Доктороу «Рэгтайм».

5 марта 1966 года Василий Аксёнов участвовал в попытке демонстрации на Красной площади в Москве против предполагаемой реабилитации Сталина. Был задержан дружинниками. В 1967—1968 годы подписал ряд писем в защиту диссидентов, за что получил выговор с занесением в личное дело от Московского отделения Союза писателей СССР[3].

Ещё в марте 1963 года на встрече с интеллигенцией в Кремле Никита Хрущёв подверг Аксёнова острой критике. А в 1970-е годы, после окончания «оттепели», произведения Аксёнова перестают публиковаться на родине. Романы «Ожог» (1975) и «Остров Крым» (1979) с самого начала создавались автором без расчёта на публикацию. В это время критика в адрес В.Аксёнова и его произведений становится всё более резкой: применяются такие эпитеты, как «несоветский» и «ненародный». В 1977-1978 годах произведения Аксёнова начали появляться за рубежом, прежде всего в США.

В 1978 года В. Аксёнов совместно с Андреем Битовым, Виктором Ерофеевым, Фазилем Искандером, Евгением Поповым, Беллой Ахмадулиной стал одним из организаторов и авторов бесцензурного альманаха «Метрополь». Так и не изданный в советской подцензурной печати, альманах был издан в США. Как и все участники альманаха, подвергся «проработкам». В знак протеста против последовавшего за этим исключения Попова и Ерофеева из Союза писателей СССР в декабре 1979 года В.Аксёнов, а также Инна Лиснянская и Семён Липкин, заявили о своем выходе из СП. История альманаха изложена в романе «с ключом» «Скажи „изюм“».

22 июля 1980 года выехал по приглашению в США, после чего в 1981 году был лишён советского гражданства. До 2004 года жил в США.

С 1981 года Василий Аксёнов — профессор русской литературы в различных университетах США: Институте Кеннана (1981—1982), Университете Дж. Вашингтона (1982—1983), Гаучер-колледже (1983—1988), Университете Джорджа Мейсона (1988—2009).

В 1980—1991 годах в качестве журналиста активно сотрудничал с «Голосом Америки» и с «Радио Свобода». Сотрудничал с журналом «Континент» и альманахом «Глагол». Аксёновские радиоочерки были опубликованы в авторском сборнике «Десятилетие клеветы» (2004).

В США вышли, написанные Аксёновым в России, но впервые публикуемые лишь после приезда писателя в Америку, романы «Золотая наша Железка» (1973, 1980), «Ожог» (1976, 1980), «Остров Крым» (1979, 1981), сборник рассказов «Право на остров» (1981). Также в США В.Аксёновым были написаны и изданы новые романы: «Бумажный пейзаж» (1982), «Скажи „изюм“» (1985), «В поисках грустного бэби» (1986), трилогия «Московская сага» (1989, 1991, 1993), сборник рассказов «Негатив положительного героя» (1995), «Новый сладостный стиль» (1996) (посвящённый жизни советской эмиграции в Соединённых Штатах), «Кесарево свечение» (2000).

Роман «Желток яйца» (1989) написан В.Аксёновым по-английски, затем переведён автором на русский.

Впервые, после девяти лет эмиграции, Аксёнов посетил СССР в 1989 году по приглашению американского посла Дж. Мэтлока. В 1990 году Аксёнову возвращают советское гражданство.

В последнее время жил с семьёй в Биаррице, Франция, и в Москве.

Трилогия «Московская сага» (1992) экранизирована в России в 2004 году А.Барщевским в многосерийном телевизионном сериале.

В 1993 году, во время разгона Верховного Совета, солидаризировался с подписавшими письмо в поддержку Б. Н. Ельцина[4].

В 2004 году в журнале «Октябрь» был опубликован роман «Вольтерьянцы и вольтерьянки», который удостоился Букеровской премии России.

Книга воспоминаний «Зеница ока» (2005) носит характер личного дневника.

6 июля 2009 года после продолжительной болезни Василий Павлович Аксёнов скончался в Москве.