Родился 21 ноября 1924 года в городе Богородске (с 1930 — Ногинск) Московской губернии в семье Василия Васильевича и Анны Фоминичны Седовых, рабочих на Истомкинской текстильной фабрике[1].
Исторической наукой заинтересовался в конце 1945 года в Харбине, когда ему удалось ознакомиться с книгами из библиотек русских эмигрантов, многие из которых не были доступны в СССР. После демобилизации поступил на исторический факультет МГУ. Окончив обучение на кафедре археологии в 1951 году, был принят в аспирантуруИнститута археологии (в те годы — Института истории материальной культуры)[3].
Супруга — доктор исторических наук М. В. Седова (1930—2004), дочь поэта Владимира Луговского[4][5]. Сын — Владимир Валентинович Седов (род. 1960) — доктор искусствоведения (1997), член-корреспондент РАН (2011), специалист в области истории архитектуры Новгорода и Пскова[6].
Внёс значительный вклад в исследование этногенеза славян. Кроме того, Седов расширил представление о язычестве Древней Руси (см. языческое святилище в Перыни), убедительно интерпретировал конские черепа, лежащие под срубами новгородских построек, как остатки жертвоприношений[1]. Отстаивал идею южной локализации Русского каганата в начале IX века, отождествляя с русами носителей волынцевских древностей и эволюционировавших на их основе роменско-боршевской и окской культур[8]. Известен и своей многогранной издательской деятельностью[2].
Считал, что существовало 5 племенных союзов антов, из которых впоследствии произошли такие славянские племена, как хорваты, сербы, уличи, тиверцы и поляне.
По мнению А. В. Чернецова, Седов преувеличивал возможности археологии в определении этноязыковой принадлежности населения, оставившего после себя те или иные памятники. Тезис Седова о славянских корнях носителей пшеворской культуры, лежавший в основе его концепции этногенеза, не находит поддержки у современных учёных[9].
Некоторые ареалы архаических славянских гидронимов и археология // Перспективы развития славянской ономастики. М.: Наука, 1980. С. 141—147.
Об этнической принадлежности псковских длинных курганов // Краткие сообщения Института археологии. Средневековые древности. М.: Наука, вып. 166. 1981. С.5-11
Начало городов на Руси // Древнерусское государство и славяне: Материалы симпозиума, посвященные 1500-летию Киева. Мн.: Наука и техника, 1983. С. 51-54.
Анты // Этносоциальная и политическая структура раннефеодальных славянских государств и народностей. М.: Наука, 1987. С. 16-22.
Север Восточно-Европейской равнины в период переселения народов и в Раннем Средневековье (Предыстория северновеликорусов) // Краткие сообщения Института археологии РАН. М.: Наука, 2005. Вып. 218. С. 12-23.
Памяти Валентина Васильевича Седова // Славяноведение. 2005. № 4.
Харлашов Б. Н., Лабутина И. К., Лопатин Н. В., Салмина Е. В., Яковлева Е. А. Семинар «Археология и история Пскова и Псковской земли имени академика В. В. Седова» // Вестник РГНФ. 2007. № 3.