Василий Алексеевич родился в семье священника. Начиная с 1868 года он учился в Казанской гимназии, а затем (в 1876—1880 годах) — на историко-филологическом факультете Казанского университета. После окончания преподавал в Казанской татарской учительской семинарии и в Казанском университете. В 1884 году Василий Алексеевич защитил магистерскую диссертацию «Гласные без ударения в общерусском языке», а в 1888 году — докторскую диссертацию «Курс грамматики русского языка. Ч.1. Фонетика».
Богородицкий работал приват-доцентом кафедр сравнительного языкознания (с 1881 года), сравнительной грамматики индоевропейских языков (с 1884 года), санскрита и сравнительной грамматики (с 1886 года). В 1888 году он становится экстраординарным, а в 1893 году — ординарным профессором. Он в 1884 году основал первую в мире лабораторию экспериментальной фонетики.
После революции 1917 года В. А. Богородицкий преподавал в Восточном педагогическом институте Казани.
Помимо исследований в области экспериментальной фонетики русского, татарского и других языков (которыми Богородицкий стал заниматься один из первых в мире), ему принадлежат популярные в первой половине XX веке и многократно переиздававшиеся учебники «Общий курс русской грамматики» (1904), «Лекции по общему языковедению» (1907) и др., содержащие, наряду с пересказом традиционных младограмматических концепций, отдельные оригинальные положения, касающиеся природы языковых изменений, анализа структуры слова и др.
В. А. Богородицкий является автором принятых и в настоящее время терминов переразложение и опрощение, относящихся к диахронической морфологии.
