Ծնվել է 1908թ. սեպտեմբերի 18-ին Թիֆլիսում: 1924-1928թթ. ավարտել է Լենինգրադի (այժմ՝ Սանկտ Պետերբուրգ) պետական համալսարանի ֆիզիկամաթեմատիկական ֆակուլտետը: 1928-1931թթ. սովորել է ԽՍՀՄ ԳԱ գլխավոր աստղադիտարանի (Պուլկովո) ասպիրանտուրայում: 

1935թ.շնորհվել է ֆիզիկամաթեմատիկական գիտությունների դոկտորի աստիճան:

1931-1944թթ. Վ.Համբարձումյանն աշխատել է Լենինգրադի համալսարանում որպես դոցենտ, պրոֆեսոր,1940-ից՝ գիտական աշխատանքների գծով պրոռեկտոր:

1943թ. Հ.Օրբելու և Վ.Համբարձումյանի ջանքերով Երևանում հիմնադրվեց ՀԽՍՀ գիտությունների ակադեմիան. Վ.Համբարձումյանը դարձավ նրա հիմնադիր անդամներից մեկը և առաջին փոխնախագահը: 1947թ. նա ընտրվել է ՀԽՍՀ ԳԱ նախագահ և շուրջ կես դար ղեկավարել այն:

1946թ. Վ.Համբարձումյանը հիմնադրել է ԵՊՀ աստղաֆիզիկայի ամբիոնը և Բյուրականի աստղադիտարանը, որտեղ կատարված հետազոտությունները կանխորոշեցին 20րդ դարի երկրորդ կեսի աստղաֆիզիկայի զարգացման հիմնական ուղղությունները:

1948-1950թթ. Վ.Համբարձումյանն ընտրվել է Միջազգային աստղագիտական միության փոխնախագահ, 1961-1964թթ.՝ նախագահ, 1968-1972թթ.՝ գիտական ընկերությունների միջազգային խորհրդի նախագահ:

1993-ից մինչև կյանքի վերջը եղել է ՀՀ ԳԱԱ պատվավոր նախագահ:

Վ.Համբարձումյանի բացառիկ վաստակը համաշխարհային գիտության զարգացման մեջ թե՛ հայրենիքում, թե՛ արտասահմանում գնահատվել է ըստ արժանվույն: 1946թ. և 1950թ. նա արժանացել է ԽՍՀՄ Պետական մրցանակների, 1995թ.` ՌԴ Պետական մրցանակի: Ընտրվել է ԱՄՆ-ի, Անգլիայի, Բելգիայի, Ավստրիայի, Ֆրանսիայի, Գերմանիայի, Կանադայի, Ավստրալիայի, Իտալիայի, Հունաստանի, Լեհաստանի և այլ երկրների գիտությունների ակադեմիաների և գիտական ընկերությունների պատվավոր անդամ, բազմաթիվ համալսարանների պատվավոր դոկտոր:

Վ.Համբարձումյանը Սոցիալիստական աշխատանքի կրկնակի հերոս էր: Պարգևատրվել է Լենինի (5), Հոկտեմբերյան հեղափոխության, «Պատվո նշան», Աշխատանքային կարմիր դրոշի (2) շքանշաններով, ԵՊՀ ոսկե մեդալով: Նրան շնորհվել է նաև ՀՀ Ազգային հերոսի կոչում:

Վախճանվել է 1996թ. օգոստոսի 12-ին Բյուրականում:Ամփոփված է Բյուրականի աստղադիտարանի տարածքում։