Родился 20 декабря 1919 года в деревне Ходулова (ныне станция Фирово, Фировский район Тверской области). В 1935 году окончил 8 классов средней школы, в 1936 году - школу фабрично заводского ученичества (ФЗУ). Работал токарем на одном из заводов Ленинграда. Со 2 ноября 1939 года в рядах Красной Армии, призван Октябрьским РВК (города Ленинграда). В ноябре 1940 года окончил Балашовскую военную авиационную школу пилотов и был оставлен в ней лётчиком-инструктором. В 1943 году окончил Курсы командиров звеньев.

С 29 марта 1944 года лейтенант В. Н. Сергеев в действующей армии. Воевал в составе 483-го ИАП (336-я ИАД). Сражался на 2-м Белорусском, 1-м Белорусском, 3-м Прибалтийском и 1-м Прибалтийском фронтах. Летал на Як-9.

28 октября 1944 года командир звена 483-го истребительного авиационного полка (336-я истребительная авиационная дивизия, 3-я Воздушная армия, 1-й Прибалтийский фронт) старший лейтенант В. Н. Сергеев погиб в авиационной катастрофе. Похоронен в местечке Кайрышняй (Литва). Всего совершил около 350 боевых вылетов, в воздушных боях сбил лично 8 самолётов противника.

Награждён орденами: Красного Знамени (05.07.1944, 23.07.1944), Отечественной войны 1-й степени (13.10.1944).