Родился 17 мая 1919 года в деревне Птахино (ныне Починковский район Смоленской области). В 1934 году окончил 7 классов в деревне Пересна (ныне Починковского района) и поступил в школу фабрично-заводского ученичества (ФЗУ) на станции Серебрянка. В 1935 году окончил её, получив специальность столяра. Работал на авиационном заводе № 35 в Смоленске, одновременно занимался в аэроклубе. С 15 февраля 1940 года в рядах Красной Армии. В январе 1941 года окончил Чугуевскую военную авиационную школу пилотов. Служил инструктором-лётчиком в Черниговской военной авиационной школе пилотов (в июле 1941 года была эвакуирована в город Зерноград.

После начала войны сержант В. Д. Лавриненков добился отправки на фронт. Боевую деятельность начал в составе сводной авиаэскадрильи Батайского училища, на биплане И-15бис выполнил не менее одного боевого вылета на бомбардировку войск противника. В ноябре 1941 года направлен в 651-й ИАП (102-я ИАД, Сталинградский район ПВО), в котором вёл боевую работу на И-15бис и освоил истребитель Як-1. В июне 1942 года с группой других пилотов был переведён командиром звена в 753-й ИАП, действовавшего на Брянском фронте. Летал на Як-1, в воздушных боях лично сбил 4 истребителя противника. В конце июля, после того как полк из-за высоких потерь был выведен в тыл, уцелевших лётчиков части распределили по другим полкам. Старшего сержанта В. Д. Лавриненкова направили в 4-й ИАП. Вернулся лётчик на фронт вместе с полком, вооружённым самолётами Як-7, в конце августа 1942 года в разгар Сталинградской битвы. За месяц ожесточённых боёв сбил 14 вражеских самолётов (их них 8 лично). 2 сентября 1942 года был ранен осколком в ногу, но через 2 дня вернулся в строй.

В конце октября 1942 года переведён в 9-й Гвардейский ИАП на должность заместителя командира эскадрильи (затем стал и командиром эскадрильи). Летал на Як-1. К концу января 1942 года совершил 322 боевых вылета, провёл 78 воздушных боёв, в которых сбил 22 самолёта противника (16 лично и 6 в группе). Указом Президиума Верховного Совета СССР от 1 мая 1943 года Гвардии младший лейтенант В. Д. Лавриненков удостоен звания Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали "Золотая Звезда" (№ 957).

Продолжая боевую работу в составе 9-го Гвардейского ИАП на Як-1 и (с середины августа 1943 года) на американской "Аэрокобре", к 23 августа 1943 года увеличил свой личный боевой счёт ещё на 11 воздушных побед. 23 августа, выполняя во главе четвёрки истребителей перехват немецкого разведчика ФВ-189 в районе села Александровка (Матвеево-Курганский район Ростовской области), лётчик после нескольких атак поразил его огнём бортового оружия, но, излишне сблизившись, столкнулся с уже сбитым противником и был вынужден воспользоваться парашютом.

Приземлившись на территории противника, Лавриненков попал в плен, но сумел бежать, выпрыгнув ночью из идущего поезда. В течение 3-х месяцев воевал в партизанском отряде имени В. И. Чапаева под командованием А. В. Тканко. Принимал участие в нескольких операциях и освобождении от отступающих оккупантов и полицаев села Хоцки. 29 сентября 1943 года партизаны встретились с наступающими частями Красной армии.

В октябре 1943 года В. Д. Лавриненков вернулся в свой полк, получил звание Гвардии капитана и продолжил боевую работу на "Аэрокобре". К середине апреля 1944 года его боевой счёт составил уже 43 сбитых вражеских самолета (из них 36 лично, остальные в группе с другими лётчиками). Указом Президиума Верховного Совета СССР от 1 июля 1944 года командир эскадрильи 9-го Гвардейского ИАП (6-я Гвардейская ИАД, 8-я Воздушная армия, 4-й Украинский фронт) Гвардии капитан В. Д. Лавриненков был удостоен звания дважды Героя Советского Союза с вручением медали "Золотая Звезда" (№ 20/II).

28 сентября 1944 года назначен командиром 9-го Гвардейского Одесского истребительного авиационного полка, к тому времени перевооружённого наиболее совершенными на тот момент отечественными истребителями Ла-7. Командовал этой частью до конца войны. Всего совершил 488 боевых вылетов, в 134 воздушных боях сбил лично 36 и в составе группы 7 самолётов противника.

После окончания войны продолжал командовать 9-м Гвардейским ИАП (в Группе советских войск в Германии). Летал на Ла-7. В ноябре 1948 года окончил Военную академию имени М. В. Фрунзе. В марте 1949 - феврале 1950 гг. - командир 2-й Гвардейской ИАД ПВО (в Донбасском районе ПВО). Летал на Ла-5, Як-9 и П-40 "Киттихаук". В феврале 1950 - июле 1951 гг. - командир 142-й ИАД ПВО (в Московском районе ПВО). Летал на Ла-7 и "Спитфайр IX". В июле 1951 - ноябре 1952 гг. - начальник Учебного центра истребительной авиации ПВО (посёлок Саваслейка, Нижегородская область). Летал на Як-17, Ла-15 и МиГ-15. В 1954 году окончил Высшую военную академию (Военную академию Генерального штаба). С ноября 1954 года - заместитель командующего, а в июле 1955 - июле 1958 гг. - командующий истребительной авиацией Киевской армии ПВО.

В ноябре 1958 - апреле 1962 гг. - командир Отдельного Прибалтийского (с апреля 1960 - 27-го) корпуса ПВО (штаб - в городе Риге, Латвия). В 1962-1966 гг. - 1-й заместитель командующего 8-й Отдельной армией ПВО (штаб - в городе Киеве, Украина). В феврале 1966 - августе 1969 гг. - командующий 2-й Отдельной армией ПВО - заместитель командующего войсками Белорусского военного округа по ПВО (штаб - в городе Минске, Беларусь). В августе 1969 - декабре 1977 гг. - командующий 8-й Отдельной армией ПВО - заместитель командующего войсками Киевского военного округа по ПВО (штаб - в городе Киеве, Украина). В декабре 1977 - феврале 1984 гг. - начальник штаба - заместитель начальника Гражданской обороны Украинской ССР. С 1984 года - военный консультант Военной академии ПВО Сухопутных войск (город Киев). Умер 14 января 1988 года. Похоронен на Байковом кладбище (участок 7) в Киеве.

Бронзовый бюст В. Д. Лавриненкова установлен в городе Починке (Смоленская область), где его именем названа улица. Его именем назван военный городок в городе Василькове (Киевская область, Украина), где установлен памятный знак, а также школа № 43 в Севастополе, школа № 2 в Починке и школа № 8 в Василькове. В Киеве на доме, в котором он жил, в деревне Пересна на школе, где он учился, и в Починке на здании школы, носящей его имя, установлены мемориальные доски. С 1992 года имя дважды Героя носил пассажирский речной теплоход "Генерал Лавриненков" (порт приписки - Ростов-на-Дону). Почётный гражданин городов Смоленск (1983), Севастополь (1974) и Починок (1983).

Награждён орденами: Ленина (01.05.1943, 21.02.1978), Октябрьской Революции (21.02.1974), Красного Знамени (31.07.1942, 23.10.1942, 10.07.1943, 01.08.1943, 20.04.1945, 31.10.1967), Отечественной войны 1-й степени (11.03.1985), Красной Звезды (30.12.1956), Трудового Красного Знамени (17.02.1984); медалями.