Родился 19 июня 1924 года в деревне Бычки Ушачского района Витебской области БССР в крестьянской семье. С детства увлекался рисованием. Окончил 7 классов школы в деревне Кубличи, затем учился на скульптурном отделении Витебского художественного училища (1939—1940), которое оставил из-за отмены стипендий, и в школе ФЗО (до мая 1941 года). В июне 1941 года экстерном сдал экзамены за среднюю школу.

Великая Отечественная война застала его на Украине, где он участвовал в оборонных работах. Во время отступления в Белгороде он отстал от своей колонны и был арестован, Быкова чуть не расстреляли как немецкого шпиона. Зимой 1941—1942 годов жил на станции Салтыковка и в городе Аткарске Саратовской области, учился в железнодорожной школе.

Призван в армию летом 1942 года, окончил курс Саратовского пехотного училища. Осенью 1943 года с окончанием военного училища присвоено воинское звание младший лейтенант. Участвовал в боях за освобождение городов Кривой Рог, Александрия, Знаменка. Во время Кировоградской операции ранен в ногу и живот (по ошибке был записан как погибший); события после ранения послужили основой повести «Мёртвым не больно». В начале 1944 года три месяца находился в госпитале. Затем участвовал в Ясско-Кишинёвской операции по освобождению Молдавии от немецко-фашистских захватчиков и выводу Румынии из войны. С действующей армией прошёл по Болгарии, Венгрии, Югославии, Австрии; старший лейтенант, командир взвода полковой, затем армейской артиллерии. О войне в книге воспоминаний «Долгая дорога домой» (2003) вспоминал так:

Предчувствую сакраментальный вопрос про страх: боялся ли? Конечно, боялся, а, может, порой и трусил. Но страхов на войне много, и они все разные. Страх перед немцами — что могли взять в плен, застрелить; страх из-за огня, особенно артиллерийского или бомбёжек. Если взрыв рядом, так, кажется, тело само, без участия разума, готово разорваться на куски от диких мук. Но был же и страх, который шёл из-за спины — от начальства, всех тех карательных органов, которых в войну было не меньше, чем в мирное время. Даже больше.

После демобилизации СССР жил в Гродно (с 1947 года). Печатался с 1947 года, работал в мастерских, а также в редакции областной газеты «Гродненская правда» (до 1949 года). В период с 1949 по 1955 год снова служил в Советской Армии ВС СССР, в 1955 году окончательно уволился в запас звании майор. С 1955 года по 1972 год вновь работал в «Гродненской правде». С 1959 года член Союза писателей СССР. В 1972—1978 годах — секретарь Гродненского отделения Союза писателей Белорусской ССР. Имя Быкова фигурировало в списке подписавших Письмо группы советских писателей в редакцию газеты «Правда» 31 августа 1973 года о Солженицыне и Сахарове, однако сам он позже отрицал своё участие в этом письме.

В 1978 году переехал в Минск. Избирался депутатом Верховного Совета Белорусской ССР в 1978—1989 годах.

Сократ Янович и Василь Быков (5 октября 1996)

В 1988 году стал одним из учредителей Белорусского народного фронта. В 1988 году входил в состав Государственной комиссии по расследованию советских преступлений в Куропатах. В 1989 году избран народным депутатом СССР, вошёл в Межрегиональную депутатскую группу. Был президентом белорусского ПЕН-центра. В октябре 1990 года подписал «Римское обращение». В 1990—1993 годах — президент Объединения белорусов мира «Бацькаўшчына» (рус. Отечество). В октябре 1993 года подписал открытое «письмо сорока двух». На Президентских выборах 1994 года стал доверенным лицом Зенона Позняка

Могила В. Быкова на Восточном кладбище Минска.

Быков умер 22 июня 2003 года (в 62-ю годовщину начала Великой Отечественной войны) от злокачественной опухоли желудка в реанимационном отделении онкологического госпиталя в Боровлянах, под Минском, направилась по проспекту Франциска Скорины (сегодня это проспект Независимости) к Восточному кладбищу, где Быков был похоронен на «Аллее знаменитых». Среди многочисленных делегаций, прибывших на похороны, были и российские писатели: Юрий Черниченко, Валентин Оскоцкий, Римма Казакова.