Rojen je bil kot tretji otrok v meščanski družini očetu Gregorju Bartolu, poštnemu uslužbencu, in pa Marici Bartol-Nadlišek, ki je bila po poklicu učiteljica, ukvarjala pa se je tudi s pisanjem. Starša sta mu nudila izvrstno izobrazbo, saj ga je mama spoznala s slikanjem, medtem ko mu je oče razlagal biologijo. V svoji avtobiografiji se je opisal kot pretirano občutljiv otrok, ki se je sam sebi zdel kot malce drugačen otrok z bogato fantazijsko predstavo. Navduševale so ga mnoge stvari, najrajši pa je imel biologijo, filozofijo, psihologijo, umetnost in seveda literaturo in pa gledališče. Kot znanstvenik je tudi zbiral in raziskoval metulje.
Šolo je obiskoval v Trstu in jo dokončal v Ljubljani. Nato se je vpisal na univerzo in študiral psihologijo in filozofijo. Posebno se je navduševal nad delom Sigmunda Freuda. Diplomiral je leta 1925 in nadaljeval študij v znameniti Sorboni v Parizu v letih 1926 – 1927. Leta 1928 je služil vojsko v Petrovaradinu v Srbiji. Od 1933 do 1934 je prebival v Beogradu, kjer je tudi urejal časnik. Nato se je vrnil v Ljubljano, kjer je živel kot svoboden umetnik do leta 1941. Po drugi svetovni vojni je najprej delal kot tajnik SNG v Ljubljani, nato pa je odšel nazaj v Trst in se preživljal kot kulturni delavec. Leta 1956 se je znova vrnil v Slovenijo in nastopil delo kot uslužbenec SAZU. Tu je delal do svoje smrti 12. septembra 1967.
V delih se vidi vpliv Friedricha Nietzscheja, poleg njega pa še ekspresionizma in psihoanalize. Tako v njegovi literaturi velikokrat zasledimo psihološke in filozofske ideje, ki največkrat govorijo o volji do moči, resnici in prevari, manipulaciji z ljudmi in spoznanju s svetovljanskega, intelektualnega načela. Ker je pisal v času socialnega realizma, njegove teme niso prišle tako do izraza. Uveljavi se predvsem v 80. letih 20. stoletja.
Vladimir Bartol je po nekaterih podatkih simpatiziral s primorsko organizacijo TIGR in po mnenju svojega sodobnika, kritika Line Legiše, prek alegorij iz islamskega sveta govoril o njenem boju, tudi v zbirki Al Araf in romanu Alamut.
Najbolj znan je po knjigi Alamut, ki je izšla leta 1938. Prevedena je bila v več različnih jezikov in je priljubljena po celem svetu.
Bibliografija
Lopez (1932, drama)
Al Araf (1935, zbirka kratkih novel)
Alamut (1938, roman)
Empedokles (1945)
Tržaške humoreske (1957, zbirka kratkih novel)
Čudež na vasi (1984, roman)
Don Lorenzo (1985, novela)
Med idilo in grozo (1988, zbirka novel)
Zakrinkani trubadur (1993, izbor esejev)
Mladost pri Svetem Ivanu (2001, avtobiografija)
Bartol, Vladimir, v: Slovenski veliki leksikon. Ljubljana: Mladinska knjiga, 2003.