В.Л.Барсуков родился в Москве в семье служащих. Окончил Московский геолого-разведочный институт им.С.Орджоникидзе. В 1951 г. поступил в аспирантуру ГЕОХИ АН СССР. В 1954 г. защитил кандидатскую диссертацию. В 1957г. В.Л.Барсукову присвоили звание старшего научного сотрудника. С 1959г. по 1963 г. он выполнял обязанности ученого секретаря Института. В 1966 г. В.Л.Барсуков перешел на работу в аппарат ЦК КПСС , где работал в отделе науки до 1976 г. , при этом продолжал научную деятельность в ГЕОХИ. В 1971 г. им была защищена докторская диссертация , в этом же году он был избран по конкурсу заведующим лаборатории . В 1974 г. ему присвоили ученое звание профессора.
В.Л.Барсуков являлся учеником академика А.П.Виноградова и доктора геолого-минералогических наук В.В. Щербины. После кончины академика А.П.Виноградова в 1976г. В.Л.Барсуков был назначен директором Института геохимии и аналитической химии им.В.И.Вернадского. В этом же году он был избран членом - корреспондентом АН СССР, а в 1987г.- действительным членом АН СССР.
С 1977 по 1988 гг. В.Л.Барсуков являлся главным редактором журнала «Геохимия», членом Бюро Отделения геологии, геофизики и геохимии. С 1980г. по 1984г. В.Л.Барсуков выполнял обязанности Президента Международной ассоциации геохимии и космохимии (МАГИК). В 1983 г. ему присудили Государственную премию СССР за исследования Луны и планет. С 1984 по 1992 г. он являлся вице-президентом союза геологических наук. В 1992 г. был избран действительным членом Европейской академии наук и членом Президиума АН СССР.
Область научных интересов В.Л.Барсукова определялась изучением геохимии рудных элементов: в частности, изучением гидротермальных процессов образования месторождений олова, бора, золота. Он принимал участие в геохимических экспедициях научно-исследовательских кораблей АН СССР, на которых проводились исследования дна Мирового океана . Под его руководством осуществлялись исследования в области сравнительной планетологии. Он руководил работами по геохимическому изучению Луны, Венеры, Марса и изучению внеземного вещества. После аварии на Чернобыльской АЭС В.Л.Барсуков возглавил научное направление по радиоэкологии и принял участие в работе радиогеохимической экспедиции ГЕОХИ . По его инициативе было разработано новое направление прикладной геохимии – геохимические методы предсказаний землетрясений.
