Родился 13 января 1918 г. в г. Николаеве (ныне - Украина).
В 1941 г. окончил исторический факультет Одесского государственного университета (ныне - Одесский национальный университет им. И. И. Мечникова, Украина).
В 1953 г. в Ленинградском отделении Института истории материальной культуры (ЛО ИИМК) Академии наук СССР защитил кандидатскую диссертацию на тему "Каменный век Юго-Осетии (в связи с некоторыми вопросами нижнего палеолита Закавказья и стран Передней Азии)". Его научным руководителем был ведущий советский археолог, востоковед Борис Пиотровский (в 1964-1990 гг. - директор Государственного Эрмитажа).
В 1976 г. защитил в Институте археологи Академии наук СССР в качестве докторской диссертации монографию "Мустьерские культуры Кавказа".
Профессор (1998).
После начала Великой Отечественной войны был направлен в г. Горький (ныне – Нижний Новгород), где прошел подготовку в зенитном училище.
В 1942 г. попал на фронт. Воевал в составе Западного, Брянского, Первого и Второго Прибалтийских фронтов. Победу встретил в Прибалтике в должности помощника начальника штаба зенитного полка в звании капитана.
После разгрома Германии был направлен на территорию Маньчжурии (Китай), где принимал участие в боевых действиях против японской Квантунской армии.
В 1946 г., после демобилизации, работал в г. Кутаиси (Грузинская ССР, ныне - Грузия) учителем в детской трудовой колонии. В 1947 г. переехал в г. Сталинир (ныне – Цхинвал, Южная Осетия), где был директором школы при колонии несовершеннолетних, учителем в женской школе.
В конце 1940-х гг. Василий Любин начал заниматься археологией. В 1949 г. впервые принял участие в археологической экспедиции, которая проходила на территории Южной Осетии под руководством сотрудницы Эрмитажа и Юго-Осетинского научно-исследовательского института Евгении Пчелиной.
В 1950 г. провел полевую работу совместно с ученым консультантом по археологии Государственного музея Грузии, академиком АН Грузинской ССР Борисом Куфтиным. В том же году поступил в аспирантуру ЛО ИИМК.
В 1951 г. совершил находки каменных ручных рубил ашельской культуры в районе с. Лаше-Болта под Цхинвалом. Это открытие определило дальнейший интерес ученого к эпохе палеолита.
В 1954 г. начал работу в секторе палеолита ЛО ИИМК, занимал должности младшего, старшего научного сотрудника, в последние годы - ведущий научный сотрудник Института истории материальной культуры РАН (ИИМК РАН).
В 1955 г. открыл на территории Южной Осетии пещеру Кударо I. В ней был найден богатый археологический материал, который в дальнейшем стал основой для построения концепции развития древнейших культур Кавказа.
В 1955-1987 гг. – начальник Кавказской палеолитической экспедиции.
С 1979 по 1988 г. заведовал сектором палеолита ЛО ИИМК. В дальнейшем - постоянный участник Армяно-российской археологической экспедиции.
За годы научной деятельности Василий Любин принял участие в многочисленных археологических экспедициях. В 1950-х - начале 1960-х гг. вел полевые работы на Армянском нагорье, в 1970-х гг. – на Северном Кавказе. В 1980-х гг. участвовал в экспедициях на территории Туркмении. В начале 1990-х гг. вместе с учениками вел раскопки в Кот-д`Ивуаре. Один из первых российских ученых, кто начал разрабатывать методики полевых исследований археологических объектов в пещерах и скальных навесах в горных районах.
15 июня 2018 г. стало известно о том, что Василий Любин скончался в Санкт-Петербурге на 101-м году жизни.
Награжден двумя орденами Красной звезды и орденом Отечественной войны II степени, а также орденами "Честь и слава" II степени (Абхазия; 2011), Почета (Южная Осетия, 2018).
Почетный житель г. Квайсы (Южная Осетия; 2008).
Опубликовал 276 научных монографий и статей. Автор книг "Мустьерские культуры Кавказа" (1977), "Ашельская эпоха на Кавказе" (1998), "Палеолит республики Кот-д`Ивуар" (2000), "Стоянка Homo erectus в пещере Кударо I" (в соавторстве с Е. В. Беляевой; 2004) и др. В Эрмитаже хранятся более 7 тыс. археологических объектов, объединенных в "Коллекцию Любина".
Был женат третьим браком на Елене Владимировне Беляевой (род. 1960), старшем научном сотруднике ИИМК РАН.