Геохимик, академик АН СССР (1987), академик РАН (1991). С 1954 г. работал в Институте геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского АН СССР, с 1976 г. - директор этого института. Исследовал геохимию эндогенного олова и бора; на основе открытия им прямой зависимости между распределением рудопереносящих лигандов и величиной нижележащих запасов полезных компонентов предложил метод количественной, прогнозной оценки оловянного оруденения на глубине. В процессе изучения лунного грунта открыл свойство неокисляемости в земной атмосфере ультрадисперсных форм простых веществ (Fe, Ti, Si), находящихся на поверхности космических тел. 1980-1984 гг. - президент Международной ассоциации геохимии и космохимии.
За исследование состава горных пород планеты Венера с помощью автоматических станций "Венера-13" и "Венера-14", учёный в 1983 году был удостоен
Государственной премии СССР. Его именем назван кратер на Марсе, а также гора на дне Атлантического океана.
Скончался В.Л. Барсуков 22 июля 1992 года, похоронен в Москве на Новодевичьем кладбище (10 уч 7 ряд). Рядом с ним в 2017 г. похоронили дочь.
