Родился 31 марта 1954 г. в г. Первоуральске.

Доктор биологических наук (1993), профессор (1995).

Окончил биологический факультет Уральского университета (1976).

Был аспирантом, ассистентом, доцентом, профессором кафедры физиологии растений (1976–1993), заведующим (1993–2002) кафедрой физиологии и биохимии растений Уральского университета. Читал общий курс «Биохимия», специальный курс «Фотосинтез».

Принадлежит к научной школе физиологии растений академика А. Т. Мокроносова. Область научных интересов – экологическая физиология растений, исследование структуры фотосинтетического аппарата и эволюции путей фотосинтетического метаболизма углерода. С 1974 г. участвовал в работе эколого-физиологической экспедиции, с 1984 г. был начальником этой экспедиции, с 1994 г. – руководитель Центра эколого-физиологических исследований. Организовал более 30 экспедиций в Арктику (острова Вайгач и Врангеля), пустыни Центральной Азии (Каракумы, Кызылкумы, Гоби), высокогорья Восточного и Западного Памира. Проводил совместные научные исследования в области фотосинтеза в Германии, Голландии, США, Монголии и Китае. Результаты исследований опубликованы более чем в 150 печатных работах. Под руководством В. И. Пьянкова подготовлено семь кандидатских диссертаций.

Был стипендиатом DAAD – Немецкой службы академических обменов (1994, 1999) и Программы Фулбрайта (США, 1997), дважды получал Государственную стипендию России (1993–1996 и 1997–2000).

Являлся членом редколлегии журнала «Физиология растений», членом Научного совета РАН по физиологии растений и фотосинтезу, Российского общества физиологов растений и Федерации европейских обществ физиологов растений.