Родился в с. Дубровичи Рязанской губернии. Из семьи священника. Окончил в Рязани духовную семинарию и пехотное училище. Кадровый офицер на протяжении четверти века (в отставке с 1906 г.).
Археологическую деятельность начинал как краевед-любитель, изучая неолитические стоянки на Оке, в округе родного села Дубровичи (1888). В 1890–1900-е гг. сотрудничал с Рязанской и Ярославской учёными архивными комиссиями, Императорским Московским археологическим обществом и Русским Историческим музеем в Москве. В свободное от военной службы время вёл раскопки в Центральной России (стоянки каменного века) и на Украине (курганы, Бельское городище скифской эпохи). С 1903 (по 1929 гг.) заведовал археологическим отделом Русского Исторического музея. Преподавал археологию в Московском Археологическом институте (1907–1914), Университете Шанявского (1915–1918), МГУ имени М.В. Ломоносова (1918–1930). После Октябрьской революции заведовал секцией археологии РАНИОН, сотрудничал в ИИМК (Московское отделение) (1930–1945). На рубеже 1930-х гг. после критики со стороны партийных лидеров ИИМК за «буржуазные пережитки» в научной работе уволен из всех учреждений. Переехал в Ленинград, где служил в музее антропологии и этнографии (Кунсткамере). По возвращению в Москву в 1934–1945 г. — профессор МИФЛИ.
Автор фундаментальных работ по различным периодам отечественной археологии, в особенности каменного, бронзового и раннего железного веков. Классическими стали его периодизация погребений в курганах Причерноморья (ямных, катакомбных и срубных), характеристика фатьяновской культуры. Одним из первых в России опубликовал инструкцию по производству раскопок (1914 г.) и учебники по археологии, которыми пользовались, в частности, курские краеведы 1920-х гг. У В.А. Городцова в 1-м МГУ училась, защищала дипломную работу курянка М.А. Орлова, которая в 1920-е гг. оказалась единственным археологом с правом на открытый лист для раскопок среди членов Курского краеведческого общества.
В июле 1928 г. приезжал (вместе с профессором Л.Н. Мацулевичем) в Курскую губернию, где они по поручению Главнауки и Оружейной палаты доследовали местонахождение так называемых Суджанских кладов эпохи Великого переселения народов у с. Большого Каменца. Проведённые там московскими учёными небольшие раскопки обнаружили следы приречных погребений готско-гуннского круга в каменном склепе. Богатейшее содержание этих могил было отчасти расхищено местными жителями, отчасти спасено для науки упомянутой экспежицией. Отчётные документы этой экспедиции отложились в рукописном архиве ученого, хранящемся в Отделе письменных источников Исторического музея.
Жизнь и деятельность В.А. Городцова — образец перехода от любительства к профессиональному изучению древностей, необходимого сотрудничества провинциальных краеведов и столичных специалистов.
В память об одном из своих основателей Государственный Исторический музей в Москве проводит научные чтения имени В.А. Городцова. В 2003 г. они посвящались 100-летию его деятельности в этом музее.
Сочинения: Первобытная археология. М., 1908; Бытовая археология. М., 1910; Археология. Каменный период. М.–Пг., 1923; Культура эпохи бронхы в Средней России. М., 1914; Руководство для археологических раскопок. М., 1914; Типологический метод в археологии. Рязань, 1927; Археологические раскопки и разведки в Советской России с 1919 по 1928 гг. // Древний мир. Вып. 1. М., 1928; К итогам археологических трудов в СССР за 10 лет // Труды секции археологии РАНИОН. Вып. II. М.–Л., 1928; Список научных трудов // Труды секции археологии РАНИОН. Вып. IV. М.–Л., 1928; Краткие сообщения Института истории материальной культуры. Вып. V. М.–Л., 1940.
Литература:Колесников И.Ф. Список трудов В.А. Городцова // Труды секции археологии РАНИОН. Т. IV. 1928; Фриче В.М. В.А. Городцов. К сорокалетию его научно-исследовательской и научно-педагогической деятельности // Там же; Розенфельдт Р.Л. Рукописный архив В.А. Городцова // Советская археология. 1964. № 1; Жук А.В. Василий Алексеевич Городцов в первые годы его научной деятельности // Вопросы истории археологических исследований Сибири. Сб. научных трудов. Омск, 1992; Сафонов И.Е. В.А. Городцов и изучение эпохи бронзы евразийской степи и лесостепи ([19]30-е – первая половина 40-х гг.) // Срубная культурно-историческая общность в системе древностей эпохи бронзы евразийской степи и лесостепи. Воронеж, 2000.
