Народився 15 жовтня 1941 року в м. Алчевськ Ворошиловградської області.
Закінчив Алчевський гірничо-металургійний інститут за фахом інженер-металург (1963).
З 1963 по 1966 рік працював на Алчевському металургійному комбінаті. У 1966— 1969 роках аспірант Дніпропетровського металургійного інституту. З 1969 року працює в Комунарському гірничо-металургійному інституті (з 2004 року Донбаський державний технічний університет): доцент, заступник декана металургійного факультету, завідуючий кафедрою, декан металургійного факультету, проректор з наукової роботи, ректор, а з 2005 року професор кафедри металургії чорних металів. У 1975—1978 роках викладач Ель-Таббінського металургійного інституту (Єгипет).
Кандидат технічних наук (1970), доцент (1973), професор (1991).
Наукова діяльність В.М. Дорофєєва спрямована на розроблення теоретичних основ і технології виробництва чавуну в сучасних умовах, йому належить першість у розробленні методів контролю рівня розтопів у горні доменної печі.
Автор і ініціатор впровадження у ВНЗ України модульно-рейтингової системи контролю знань студентів, яка схвалена Міністерством освіти і науки України і рекомендована до впровадження в усіх вищих навчальних закладах. Під його безпосереднім керівництвом Донбаський гірничо-металургійний інститут було акредитовано за найвищим IV рівнем акредитації (1995), а в 2004 році трансформовано в технічний університет.
Академік Академії гірничих наук України та Міжнародної академії наук екології та безпеки життєдіяльності. Депутат Верховної Ради України (1990—1994). Віце-президент Союзу ректорів України (1993—1999).
Результати наукової діяльності В.М. Дорофєєва втілено більш ніж у 150 наукових працях. Автор (співавтор) 60 винаходів, 8 навчально-методичних посібників.
Заслужений працівник народної освіти України (1994). Нагороджений медаллю ім. М.В. Ломоносова Міжнародної академії наук екології та безпеки життєдіяльності, орденом «За заслуги» III ступеня (2002).