В. А. Люсов окончил 2-й Московский медицинский институт им. Н. И. Пирогова в 1961 году, после чего в течение двух лет заведовал врачебным участком первоцелинных земель в Казахстане. В 1963 году был зачислен в аспирантуру кафедры госпитальной терапии 2-го МОЛГМИ. С 1974 года бессменно заведовал кафедрой госпитальной терапии этого вуза, доктор медицинских наук, профессор. С 1983 по 1987 год был деканом лечебного факультета института.
Он организовал первый в стране курс и кафедру профилактической кардиологии при факультете усовершенствования квалификации врачей. Профессор В. А. Люсов стал непосредственным организатором в институте таких новых кафедр и курсов, как кафедра поликлинической терапии, кафедра функциональной диагностики, кафедра клинической фармакологии, курс ультразвуковой диагностики. Названные приоритетные кафедры возглавили его ученики.
За свою продолжительную педагогическую карьеру В. А. Люсов подготовил более 500 ординаторов , аспирантов и 7000 врачей.
Профессор В. А. Люсов - ученик и преемник на посту заведующего кафедрой госпитальной терапии академика П. Л. Лукомского. Люсов является одним из инициаторов фундаментальных исследований в области гемостазиологии и микроциркуляции при сердечно-сосудистых заболеваниях, болезнях легких, печени. Его коллектив установил наличие у больных ишемической болезнью сердца феномена диссеминированной и локальной внутрисосудистой свертываемости (коагуляции) крови, имеющего непосредственное отношение к атерогенезу и патогенезу инфаркта миокарда. Этой проблеме посвящена его монография «Тромбозы и геморрагии в клинике внутренних болезней» (1976) и глава монографии «Превентивная кардиология» (1987).
С 1964 года В. А. Люсов исследовал тонкие механизмы нарушений плазменного компонента гемостаза, фибринолиза, ультраструктуры и функции тромбоцитов и эритроцитов, изменений реологических свойств крови у больных различными формами ишемической болезни сердца, гипертонической болезнью, при недостаточности кровообращения, аритмиях сердца, кардиогенном шоке, кардиомиопатиях, бронхиальной астме и других заболеваниях.
Исследования гемостаза и микроциркуляции при сердечно-сосудистой патологии В. А. Люсов сочетал с поисками новых подходов в лечении и диагностике, использовании фармакологических и нефармакологических (гемодилюция, плазмаферез, плазмасорбция, рефлексотерапия, биологически активные продукты пчеловодства) средств, благоприятно влияющих на течение и прогноз сердечно-сосудистых заболеваний, особенно инфаркта миокарда, коронарного атеросклероза и их осложнений.
Разработанные под руководством и при непосредственном участии В. А. Люсова лабораторные методы и приборы определения агрегации форменных элементов крови, её реологических свойств широко используются и клинической практике, являются неотъемлемой частью гемостазиологического мониторинга за течением нестабильной стенокардии, инфаркта миокарда, коронарного н периферического тромбоза.
В. А. Люсов являлся пионером применения в кардиологической клинике проактиваторов фибринолиза (стрептокиназы, целиазы, урокиназы, актилизы и других), антиагрегантов, гепаринов при лечении сердечно-сосудистых заболеваний. Его исследования способствовали снижению смертности и частоты осложнений при этих заболеваниях. За исследования в этой области он и его соавторы неоднократно награждались медалями ВДНХ СССР, а в 1991 году за цикл работ по развитию научных основ патогенеза внутрисосудистого свёртывания крови, его диагностики, профилактики, лечения и внедрение их в клиническую и лабораторную практику В. А. Люсов был удостоен звания Лауреата Государственной премии РСФСР в области науки и техникн.
В. А. Люсов активно внедрял радионуклидную диагностику наиболее важных нарушений в системе гемостаза и микроциркуляции. Совместно с учениками им выполнена серия экспериментов и клинических исследований, позволивших установить важную роль нарушений в системе гемостаза и микроциркуляции в развитии тяжелых аритмий сердца, инфаркта миокарда, тромбозов легочной артерии, внезапной смерти. Приоритеты в этой работе подтверждены изобретением способов моделирования аритмий сердца.
В. А. Люсов и его ученики стали первыми российскими исследователями по выявлению клеточного мембранного дефекта, как маркера предрасположенности к гипертонической болезни. Под его началом создана программа патогенетической терапии артериальных гепертензий. На базе терапевтической клиники им создан один из первых в стране консультативных научно-диагностических центров по терапии и специализированный «Коронарный клуб», который успешно функционирует в структуре многопрофильной 15-й городской клинической больницы г. Москвы.
В. А. Люсов автор более 200 научных работ, 3 монографий, 10 изобретений, научный руководитель 15 докторских и 60 кандидатских диссертаций. Много лет выполнял обязанности председателя Всесоюзной проблемной комиссии по патологии гемостаза, научного совета по сердечно-сосудистым заболеваниям Министерства здравоохранения. В. А. Люсов является заместителем председателя Центральной аттестационной комиссии Минздрава России. С 1979 по 1993 год был главным кардиологом Минздрава РСФСР, с 1987 до 1991 год - главным терапевтом 4 Главного управления Минздрава, член-корреспондент общества Интернистов Германии.
В. А. Люсов - бывший президент Всероссийского общества кардиологов, главный редактор Российского кардиологического журнала, президент Всероссийского общества апитерапевтов, член Государственной комиссии по Чернобылю, член правления Европейского общества гемореологов, Европейского и Всемирного общества кардиологов.