Родился 9 октября 1955 г. в с. Щербактья Цюрупинского р-на Павлодарской обл. (Казахская ССР).

Доктор физико-математических наук (2009).

Окончил физический факультет Томского университета (1978).

Работал в Институте оптики атмосферы СО АН СССР младшим и старшим научным сотрудником (1978–1989); в Свердловском филиале Научно-исследовательского и конструкторского института энерготехники Минатома РФ – старшим, ведущим научным сотрудником (1989–2003).

В 2000 и 2001 гг. преподавал в Университете Токио (Япония).

С 2003 г. работает в Уральском университете заведующим лабораторией глобальной экологии и спутникового мониторинга отдела теплофизики и поверхностных явлений НИИ физики и прикладной математики.

Автор более 60 научных публикаций.

Руководитель проектов «Разработка геоинформационной системы для мониторинга выбросов метана в районах добычи и транспортировки газа в Западной Сибири по данным термического зондирования Земли из космоса» (2003), «Разработка интегрированной системы оперативного космического и наземного мониторинга сжигания попутного нефтяного газа на факелах и оценка его экологического воздействия на окружающую природную среду» (2004, 2005).

В работах В. И. Захарова получила развитие теория переноса теплового излучения в молекулярных средах; разработана концепция порогового парникового эффекта; заложены основы теории баланса свободной энергии излучения на верхней границе атмосферы; получила развитие теория дистанционного зондирования атмосферы инфракрасным излучением с высоким спектральным разрешением; получены новые научные и практически важные результаты дистанционного зондирования параметров атмосферы и подстилающей поверхности.