Выдающийся ученый-зоолог, член-корреспондент АН СССР. Родился в Казани, в семье гистолога и эмбриолога А. С. Догеля. В 1904 г. окончил естественное отделение физико-математического факультета Петербургского университета и был оставлен при кафедре зоологии беспозвоночных для подготовки к профессорскому званию. С 1913 г. — профессор Петербургского университета; одновременно преподавал в Императорском женском педагогическом институте. С 1923 г. — организатор и руководитель лаборатории паразитологии в Ленинградском ихтиологическом институте (ВНИОРХ). C 1944 г. — заведующий лабораторией протистологии в Зоологическом институте АН СССР. Лауреат Ленинской премии (1957, посмертно); был награжден орденом Ленина, орденом Трудового Красного Знамени и медалями.
В. А. Догель — автор многих научных работ, посвященных проблемам протозоологии, эмбриологии, сравнительной анатомии беспозвоночных животных и паразитологии. Им была открыта важная закономерность эволюции — принципы олигомеризации и полимеризации органов животных в процессе филогенеза. Он создал прогрессивное экологическое направление в паразитологии, разработал основные вопросы взаимоотношений паразитических животных с окружающей средой; организовал в СССР изучение паразитарных и бактериальных болезней рыб, что способствовало развитию рыбоводства и акклиматизации рыб. Его знаменитый учебник «Зоология беспозвоночных», впервые вышедший еще в 1930-е гг., успешно выдержал несколько переизданий и в наше время используется студентами-биологами.