Окончил МВТУ им. Баумана. Работал во Всесоюзном электротехническом институте (ВЭИ) им. В. И. Ленина, в лаборатории трансформаторов. В 1941 вместе с лабораторией ВЭИ был эвакуирован с семьёй в Свердловск (корпуса ВЭИ были заминированы на случай прорыва немцев в Москву), где работал над новыми оборонными технологиями. После войны В. А. Карасев работал в Москве на предприятиях военной промышленности (1941—1995).
Автор многочисленных научных работ по трансформаторной технике, технике высоких напряжений, а также разработок в области астрофизики.
В. А. Карасёв был, как многие представители интеллигенции своего времени, разносторонне одаренным человеком: он писал стихи, играл на фортепиано, сочинял музыку, до глубокой старости занимался спортом. До конца жизни был научным консультантом и автором статей журнала «Электротехника». Линию его научных разработок продолжил его сын, Карасёв Валерий Вадимович, ведущий научный сотрудник ВЭИ, инженер, автор более ста научных работ и изобретений в области трансформаторостроения.
Среди родственников В. А. Карасёва известные музыканты: композитор и педагог Карасёва Вера Анатольевна (сестра), пианистка и педагог Погожева Тамара Вячеславовна (первая жена), композитор Тухманов Давид Федорович (племянник), музыковед, профессор Московской консерватории Карасёва Марина Валериевна (внучка).
