Родился в Москве, учился в гимназии Гуревича (1868—1878) и в Медико-хирургической академии, преобразованной в 1881 году в Военно-медицинскую — из неё он был выпущен лекарем в 1883 году.
В 1883—1885 годах состоял ординатором при клинике внутренних болезней профессора Кошлакова и дежурным врачом в Мариинском родовспомогательном приюте.
В январе 1885 года Бианки занял место земского врача в Старицком уезде Тверской губернии, которое оставил в сентябре того же года, чтобы по предложению профессора Э. К. Брандта поступить в ассистенты при кафедре зоологии и сравнительной анатомии в Медицинской академии.
В апреле 1887 года занял место учёного хранителя в энтомологическом отделении Зоологического музея. Бианки занимался преимущественно бабочками и жуками, а из позвоночных — специальной систематикой и биологией птиц.
В 1896 году он был избран физико-математическим отделением Академии наук на должность старшего зоолога с этого момента до своей смерти В. Л. Бианки руководил орнитологическим отделением Зоологического музея Академии наук.
В 1900 году был избран учёным секретарём Русской полярной экспедиции; В 1908 году, по приглашению П. Ю. Шмидта, он в составе зоологического отдела экспедиции Ф. П. Рябушинского прибыл на Камчатку.Умер 10 января 1920 года в Петрограде от воспаления легких.
В честь учёного назван вид птиц семейства Phylloscopidae — Seicercus valentini.
Карта сайта
