В.В. Лебедев родился в семье механика. Окончил Петровское коммерческое училище в С.-Петербурге. Первоначальное художественное образование получил в частной студии А.И. Титова (1909) и мастерской батальной живописи Ф.А. Рубо при ИАХ (1910 – 1911). В 1912 – 1914 гг. в качестве вольнослушателя посещал занятия в Высшем художественном училище живописи, скульптуры и архитектуры при ИАХ. Одновременно учился в Школе живописи, рисования и скульптуры М.Д. Бернштейна и Л.В. Шервуда, где познакомился с В.Е. Татлиным, С.Д. Лебедевой, В.Б. Шкловским, Н.Ф. Лапшиным. С 1911 года работал иллюстратором в журналах «Сатирикон», «Новый Сатирикон», «Аргус», «Синий журнал». В начале Первой мировой войны призван на военную службу, в 1917 году демобилизован. В 1918 году назначен на должность профессора Петроградских государственных свободных художественно-учебных мастерских. В том же году оформил постановку пьесы «Весна» в артистическом кабаре «Привал комедиантов». Принял участие в выставке современной живописи и рисунка в Петрограде. В начале 1920-х годов обратился к политическому плакату, стал одним из организаторов и руководителей петроградских «Окон РОСТа». В 1923 году создал эскизы костюмов и декорации к постановке пьесы С. Беменелли «Ужин шуток» в Большом драматическом театре в Петрограде. В 1920 – 1925 гг. работал над циклом рисунков «Прачки», в 1921 – 1922 гг. — над серией «Беспредметные композиции», в 1922 году создал сатирические серии «Панель революции», «Любовь шпаны», в 1924 – 1927 гг. работал над циклами рисунков «Новый быт» и «НЭП». Экспонировал свои работы на выставке Объединения новых течений в искусстве, Первой русской художественной выставке в галерее Ван Димена в Берлине (обе 1922). В 1928 году в Государственном Русском музее открылась первая персональная выставка художника. В том же году В.В. Лебедев вступил в объединение «Четыре искусства». Много работал в области книжной графики, с 1924 года являлся художественным редактором отдела детской книги в Ленинградском отделении Госиздата. Сотрудничал с издательством «Радуга». Выполнил иллюстрации к арабской сказке «Лев и бык» (1918), повестям Н.В. Гоголя «Нос» и «Коляска» (1919), рассказу Р. Киплинга «Слоненок» (1921), а также книгам собственного сочинения «Чучело» (1922), «Охота» (1924). Особенно много иллюстрировал произведения С.Я. Маршака: «Цирк», «Мороженое» (обе работы 1924), «О глупом мышонке» (1925), «Багаж» (1926), «Усатый-полосатый» (1930), «Мистер Твистер» (1933), «Сказки, песни, загадки» (1934) и другие. Экспонировал свои оформительские работы на Международной выставке книжного искусства во Флоренции (1922) и Международной выставке художественно-декоративных искусств в Париже (1925). В 1941 году работал ответственным редактором военно-оборонных плакатов Ленинградского отделения издательства «Искусство», в 1942 – 1945 гг. — в «Окнах ТАСС» в Москве. В 1945 году был удостоен звания заслуженного деятеля искусств РСФСР. В 1954 году награжден серебряной медалью на выставке «Искусство книги» в Лейпциге, в 1960 году — большой серебряной медалью ВДНХ. В 1966 году В.В. Лебедев был удостоен звания народного художника РСФСР, в 1967 году избран членом-корреспондентом Академии художеств СССР. В том же году в ГМИИ им. А.С. Пушкина состоялась последняя персональная выставка художника «Натурщицы». В.В. Лебедев скончался в 1967 году. Похоронен на Богословском кладбище в Ленинграде. В 1972 году в Государственном Русском музее прошла ретроспективная выставка В.В. Лебедева.
