Область его исследований охватывала весь восточный мир от состояния природных ресурсов до религиозных верований.

Бартольд воспитывался в состоятельной семье, его отец был биржевым маклером, он мог позволить себе обеспечивать исследования сына, которые часто включали в себя дальние заграничные поездки, и тот стремился расходовать средства на удовлетворение своих научных интересов.

Василий Владимирович являлся академиком Санкт-Петербургской академии наук, членом Императорского Православного Палестинского общества. Он был одним из авторов Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона.

По окончании петербургской гимназии Бартольд поступил в Петербургский университет на факультет восточных языков по арабо-персидско-турецко-татарскому разряду.

В 1891 – 1892 годах Бартольд активно посещал главные научные центры Европы, включая Германию, Финляндию, Швейцарию, Северную Италию, Австро-Венгрию. В 1900 году он представил свою работу «Туркестан в эпоху монгольского нашествия» на соискание магистерский степени, но ему была присвоена докторская степень историка Востока! Кроме русских источников он публиковался в зарубежных изданиях, в том числе немецких.

В 1910 году Бартольд стал членом-корреспондентом РАН, с 1913 года – ее академиком.

Его основные научные поиски были сосредоточены на истории народов и государств Центральной и Средней Азии, сопоставлении восточного и западного миров, исламоведении. Бартольд в своих исследованиях затрагивал отношения и взаимодействие славянской и тюркской культуры. Он познакомил научный мир с результатами своего анализа восточных трудов о жизни древних  славян.

Бартольду принадлежат очерки по социально-политической истории, исторической географии, археологии Средней Азии. Сохраняют большое значение его работы, включившие результаты анализа восточных источников по истории древних славян, а также других народов Восточной Европы. Бартольд при жизни получил признание научного сообщества, его труды высоко ценились на родине и за рубежом, где их специально переводили.  

Василий Владимирович проявил себя также как высококлассный специалист в педагогике, организаторской и общественной деятельности. Его часто приглашали принимать участие в научных съездах, конференциях, симпозиумах.

Исследователь также поспособствовал тому, что в Центральной Азии стали открываться образовательные центры и учреждения, библиотеки; была составлена база восточных рукописей для создания отдельного фонда. Бартольд был одним из популяризаторов кириллической системы письма. После установления Советской власти его активно привлекали к работе по созданию графики бесписьменным народам и замене арабицы на кириллицу.

Ученого охотно принимали в главных мировых библиотеках и архивах, где он мог анализировать восточные рукописи. Это позволило ему выступать со статьями и обзорами о состоянии библиотек, их рукописных отделов, предлагать свои варианты для сбора данных и т.д.

В 1927-1930 годы Бартольд регулярно, два раза в неделю, посещал  Публичную библиотеку, в которой изучал и описывал рукописные собрания. В 1929 году Бартольд создал пятилетний план работы с каталогами, но внезапная кончина нарушила его планы.