Родился в имении Кергель Верроского уезда Лифляндской губернии в семье остзейских дворян.
Учился в Главном инженерном училище (переименованом в последствии в Николаевскую инженерную академию) и после окончания курса оставлен при академии.
Во время польского восстания 1863–1864 гг. состоял в адъютантах при главнокомандующем Ф. Ф. Берге.
За боевые заслуги произведен в ротмистры.
После подавления мятежа продолжал службу в Варшавском военном округе.
С 1876 г. занимал губернаторские должности в Ярославской, Гродненской, Харьковской, Витебской, Подольской, Волынской, Курской губерниях.
В 1892 г. за обеспечение голодающих уездов хлебом В.В. фон Валь удостоен звания Почётный гражданин Курска, Рыльска и Щигров.
В последствии В.В. фон Валь — Петербургский градоначальник, товарищ министра внутренних дел, командир отдельного корпуса жандармов.
Погребён на кладбище при Иоанновской церкви в Юрьевце (ныне — г. Тарту, Эстония).
Награды: многочисленные ордена, медалями и др. знаки отличия Российской империи.
Иностранные награды:
Командорский крест Императорский австрийский орден Франца Иосифа (5.08.1870),
орден Желтой Короны 2-й ст. (08.1874) и 1-й ст.,
Прусский орден Красного Орла 3-й ст. (30.10.1871) и 1-й ст.,
орден Короны 2-й ст. (04.1873) и 1-й ст. (1904),
Мекленбург-Шверин орден Вендской Короны 2-й ст. (14.02.1876),
Черногорский орден Даниила I 2-й ст. (21.06.1883),
Бухарский орден Благородной Бухары с алмазами (26.05.1893),
Греческий орден Спасителя 1-й ст. (20.05.1895),
Датский орден Данеброга 1-й ст.,
Персидский орден Льва и Солнца 1-й ст.,
Румынский орден Румынской короны 1-й ст.,
Саксононский орден Альберта 1-й ст.,
Сербский орден Такова 1-й ст.,
орден Великого герцогства Ольденбург Петра Фридриха Людвига 1-й ст.,
Китайский орден Двойного дракона 2-й ст. 1-го кл. (24.01.1896),
Большой крест сиамский орден Сиамской короны (5.10.1896).