Родился 21 мая 1924 в Смоленске. Сын кадрового офицера; мать – из известной семьи народников, участвовавших в организации кружка «чайковцев» и «фурьеристских» коммун в Америке. Ушел на фронт добровольцем после окончания 9-го класса, в 1943, после контузии, направлен в Военную академию бронетанковых и механизированных войск. Окончив ее в 1948, работал на Урале.
Печатается с 1954 (пьеса о послевоенной армии Танкисты; готовившийся в 1955 спектакль по ней под названием Офицеры по цензурным соображениям был снят). Увлечение сценой, свойственное Васильеву с детских лет, проявлялось и в создании пьес Стучите и откроется (1955), Отчизна моя, Россия... (1962, совм. с К.И.Рапопортом), сценариев ряда кинофильмов (Очередной рейс, 1958; Длинный день, 1960, и др.) и телевизионных передач. Истинный успех пришел к Васильеву после публикации повести А зори здесь тихие... (1969), инсценированной (1971) и экранизированной (1972, реж. С.И.Ростоцкий; Государственная премия СССР, 1975), определившей основную тему (несовместимость естественного человеческого, жизнерождающего и милосердного начала, воплощаемого, как правило, в женских образах, – и войны) и тональность творчества писателя (трагизм неизбежной гибели благородных и бескорыстных душ в столкновении с жестокостью и несправедливостью «силы», сочетающийся с сентиментально-романтической идеализацией «положительных» образов и сюжетным мелодраматизмом). В обозначенном русле лежат и другие произведения Васильева, тематически обращенные прежде всего к военным и предвоенным годам, а в концептуальном плане выдвигающие на первый план этические проблемы любви, верности, товарищества, сострадания, нравственного долга и искреннего чувства в их противостоянии циническому прагматизму, шкурничеству и официальному догматизму (повести Иванов катер, 1967, опубл. 1970; Самый последний день, 1970; В списках не значился, 1974; Завтра была война, 1976; рассказы Ветеран, 1976; Великолепная шестерка, 1980; Встречный бой, 1979; Кажется, со мной пойдут в разведку, 1980; Вы чье, старичье?, 1982, Неопалимая купина, 1986; роман Не стреляйте в белых лебедей, 1973). Светлые образы девушек, соединивших в себе неистовое правдолюбие и стойкость народоволок (Женя из повести А зори здесь тихие..., Искра из повести Завтра была война и др.) и жертвенную преданность высокому делу и любимым (героиня повести В списках не значился и др.), цельные и чистые образы современников (как на войне – старшина Васков, лейтенант Плужников, так и в мирное время – Егор Полушкин, деревенский «придурок», «бедоносец», стоящий в одном ряду с традиционными в русской литературе, от Ф.М.Достоевского до В.М.Шукшина, «святыми» чудаками, гибнущий в борьбе с браконьерами, покушающимися в корыстных целях на жизнь природы) в той или иной мере (и зачастую в повторяющейся художественной манере) проводят принципиальную для Васильева мысль о ложности и опасности для человека насильственных вторжений в естественный и прекрасный ход бытия. Психология во многом типичного для поколения Васильева соотечественника – сына бурной и неоднозначной эпохи – раскрывается в автобиографической повести писателя Летят мои кони (1982). Искания и пути российской интеллигенции в контексте отечественной истории 19–20 вв. – основное содержание романов Были и небыли (1977–1980), И был вечер, и было утро (1987), Вам привет от бабы Леры... (1988), Утоли моя печали (1997), Картежник и бретер, игрок и дуэлянт: Записки прапрадеда (1998), во многом построенных на фактах коллективной биографии семьи самого Васильева. Проблемы «смутного времени» (исторического «тупика» и поиски выхода из него) – центральные в исторических романах Васильева Вещий Олег (1996) и Князь Ярослав и его сыновья (1997). Сходные вопросы поднимает писатель и в своих многочисленных публицистических статьях 1980–1990х годов, призывающих к установлению приоритета национальной культуры над политикой (пример чему подал сам Васильев, выйдя в 1989 из КПСС, в которой состоял с 1952, а с начала 1990-х отойдя и от участия в «перестроечных» политических акциях). В 1997 писатель был удостоен премии им. А.Д.Сахарова «За гражданское мужество».
Скончался в Москве 11 марта 2013 года.
