Российский мореход, первопроходец и исследователь земель Сибири и Дальнего Востока. Из сибирских казаков. На государственной службе с 1672 г. в Якутском гарнизоне. Сопровождал из Сибири в Москву "государеву соболиную казну", участвовал в походах на побережье Охотского моря для сбора податей с местных племен. С 1695 г. приказчик в самом отдаленном районе Российского государства - Анадырске (Анадырь). Собрав отряд из 120 казаков, в 1696 г. направился на Камчатку для захвата новых земель и колонизации живших там племен. Присоединение Камчатки к России оформил установкой памятного знака (креста) в устье р. Крестовки (Кануч); на р. Камчатке заложил Верхне-Камчатский острог. Проводил жесткую колонизаторскую политику, обложил племена аборигенов данью. Составил первое описание Камчатки, ее природы и населения, близ расположенных островов, Аляски, Чукотского п-ва. Курильской гряды и Японии. Описание ("скаски") Атласова по своему содержанию, полноте географических и этнографических данных превзошли работы других российских землепроходцев. В "скасках" говорилось о богатствах природы Камчатки, подробно рассказывалось о жизни местных племен. Впервые им отмечено, по полученным из бесед с чукчами сведениям, что между Колымой и Анадырем есть Нос, "который впал в море, и по левой стороне того Носу весною льды бывают, а летом не бывают", а "против того необходимого Носу есть остров".

В 1700 г. вернулся в Якутск с докладом о вновь приобретенных для России землях. В награду произведен в чин казачьего сотника (1701). Дальнейшая служба Атласова проходила в основном на Камчатке. Здесь во время казачьего бунта он был убит мятежниками.

Именем В.В. Атласова назван остров Курильской гряды в Охотском море.