Василий Васильевич родился весной 1904 года в уездном городе Остров Псковской губернии. Он стал четвертым сыном в семье русского торговца Василия Меркурьева и его жены Анны Гроссен, приехавшей из Швейцарии. Супруги воспитывали шестерых детей, все из которых были мальчиками. Любовь к театру и актерские способности начали проявляться у Василия еще в раннем детстве. Учась в школе, он прилежно посещал драматический кружок, а в шестнадцать лет уже устроился в местный театр, где ему доверяли "взрослые" и сложные роли, например, беглого монаха Варлаама из пьесы "Борис Годунов".
После школы молодой человек уехал в Ленинград, чтобы профессионально освоить актерское ремесло. В 1926 году, окончив техникум сценического искусства (ныне известный как Санкт-Петербургская государственная академия театрального искусства), Меркурьев присоединился к труппе Ленинградского театра актерского мастерства. В те годы им руководил уважаемый актер, режиссер и педагог Леонид Сергеевич Вивьен. Под его руководством Меркурьев постигал азы профессии, и именно Вивьен заметил в юноше незаурядные способности. В Театре актерского мастерства Василий Васильевич проработал до 1937 года, однако в последние несколько лет он также выступал на сцене Академического театра драмы и Красноармейского театра. Прежде чем официально перейти в ЛТАД имени А. С. Пушкина, где актер остался до последних дней жизни, некоторое время он играл в театре областного совета профессиональных союзов.
Кинематографический дебют Меркурьева состоялся в 1935 году в драматической ленте Мильмана и Шписа "Инженер Гофф". Следом, из года в год, с перерывом только в военный период, он начал активно сниматься в полнометражных лентах. В общей сложности фильмография актера насчитывает более пятидесяти ролей. Среди наиболее известных работ Меркурьева немало "золотых" фильмов отечественного киноискусства: драма "Танкисты" (1939), фильм Сергея Сплошнова "Песнь о дружбе" (1941), комедия Семена Тимошенко "Небесный тихоход" (1945), военная лента Михаила Калатозова "Летят журавли" и множество других фильмов, где выдающийся актер смог проявить свое мастерство. За игру в картинах "Глинка", "Повесть о настоящем человеке" и "Донецкие шахтеры" Меркурьев был награжден Сталинскими премиями второй степени. Кроме того, на счету артиста два ордена Трудового Красного Знамени и премия Константина Сергеевича Станиславского.
Герой экранизации "Повесть о настоящем человеке" и в жизни соответствовал этому статусу. Окружающие люди отмечали его стойкость и размах души. Пережив войну и выдержав множество ударов судьбы, он никогда не отказывал в помощи другим. Василий Васильевич был женат на дочери известного режиссера Ирине Мейерхольд и прожил с ней в любви и уважении несколько десятков лет, воспитав восемь детей. Кроме родных двух дочерей и сына, супруги приняли двух сыновей и дочку брата Меркурьева, пострадавшего от репрессий, а также двоих детей, потерявших родителей в годы эвакуации. До последних дней Меркурьев играл на сцене и преподавал актерское мастерство в Ленинградском театральном институте. Скончался Василий Васильевич в 1978 году в Ленинграде на семьдесят пятом году жизни.
