Родился в городе Курске. Окончив с золотой медалью Курскую мужскую гимназию, поступил на физико-математический факультет Московского университета. После его окончания был зачислен ассистентом физической лаборатории, а затем наблюдателем магнитно-метеорологической обсерватории Одесского университета. В 1909 году при Киевском университете В. Н. Оболенский сдал экзамен на ученую степень магистра физико-географических наук, а в 1915 был избран профессором и заведующим кафедрой физики и метеорологии лесного института в Петербурге, после Октябрьской революции – ректором лесного института (ныне Ленинградская лесотехническая академия им. С. М. Кирова). Одновременно он ведет обширную научно-исследовательскую работу. В 1921–1923 годах В. Н. Оболенский – директор Главной геофизической обсерватории, а в 1931 года возглавил созданный по его же инициативе Ленинградский институт экспериментальной метеорологии, руководителем которого оставался до последних дней своей жизни. Под его руководством были сконструированы сложнейшие экспериментальные установки, специальная измерительная аппаратура для испытания различных электрических, химических, акустических и механических воздействий на изменение погоды. Была сооружена камера искусственного тумана («башня тумана»). В лабораториях института исследовались и воспроизводились различные условия образования атмосферных осадков, состояний атмосферы, которые создаются при засухах и суховеях. В. Н. Оболенский является автором нескольких десятков научных работ. Его трудами и поныне пользуются метеорологи и географы, мелиораторы и агрономы, гидрологи и лесоводы. Заслуженный деятель науки.
Умер в Кирове, где жил и работал после эвакуации из осажденного Ленинграда.
Труды
- Записки лекций по метеорологии, читанные в 1924-25. Доступ https://search.rsl.ru/ru/record/01009165547
- Обзор современного состояния учения об атмосферном электричестве. Доступ https://rusneb.ru/catalog/000200_000018_v19_rc_1979031/
- Сейши и их теория. Доступ https://rusneb.ru/catalog/000200_000018_RU_NLR_A1SV_58878/
- Фотоэлектрическое действие ультрафиолетовых лучей применительно к земной атмосфере / В. Н. Оболенский. – Одесса, 1913. – [2], 212 с. : ил., черт., табл.