Родился 17 января 1955 г. в Москве. Его отец, Валентин Иванович Покровский (1929-2020), был эпидемиологом, академиком Российской академии наук (РАН), возглавлял Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора. Мать, Нина Яковлевна Покровская - кандидат медицинских наук, детский невролог.
В 1978 г. окончил Московский медицинский стоматологический институт (ныне Московский государственный медико-стоматологический университет) по специальности "лечебное дело".
Доктор медицинских наук (1990; тема диссертации: "Эпидемиология инфекции, вызываемой вирусом иммунодефицита человека"). Профессор (1993).
В марте 2000 г. был избран академиком Российской академии медицинских наук (в 2013 г. в результате реформы РАМН вошла в состав РАН). В настоящее время - академик РАН.
С 1978 г. работает в Центральном научно-исследовательском институте эпидемиологии (ЦНИИЭ). В 1988 г. возглавил специализированную научно-исследовательскую лабораторию эпидемиологии и профилактики СПИДа Института.
В 1989 г. был включен в Комитет по борьбе со СПИДом при Министерстве здравоохранения СССР.
Входил в состав Координационного совета по реализации Федеральной целевой программы по предупреждению распространения в РФ заболевания, вызываемого вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ-инфекции), на 1996-1997 гг. и "Анти-ВИЧ/СПИД" на период до 2000 г.
В 2000 г. на базе специализированной научно-исследовательской лаборатории эпидемиологии и профилактики СПИДа ЦНИИЭ был образован Федеральный научно-методический центр по профилактике и борьбе со СПИДом и Вадим Покровский назначен его директором. В 2003 г. возглавил созданную при Центре проблемную комиссию "ВИЧ-инфекция".
Занимается экспериментальной, исследовательской и клинической работой в области иммунологии, инфекционных болезней и эпидемиологии, участвует в реализации федеральных программ по противодействию эпидемии ВИЧ-инфекции на территории РФ, а также по профилактике ВИЧ-инфекции в России. Под его руководством разработано и внедрено в практику 9 тест-систем для диагностики таких заболеваний, как ВИЧ и гепатиты В, С и Д. При участии ученого подготовлены федеральные законы "О предупреждении распространения в Российской Федерации заболевания, вызываемого вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ-инфекции)" (1995) и "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения" (1999), разработано около 24 нормативных документов Минздрава по проблеме ВИЧ-инфекции.
Покровский был одним из руководителей канадско-российского проекта "Российская сеть по борьбе с ВИЧ-инфекцией". В настоящее время сотрудничает с европейским Центром по эпидемиологии мониторингу СПИД, Международной организацией труда ООН, Детским фондом ЮНИСЕФ (ООН) и др. Принимает участие в программе "Техническая помощь Содружеству Независимых Государств" под руководством британской компании IMC по проекту "Профилактика и борьба с ВИЧ/СПИД, Фаза I".
Заведует лабораторией постгеномных технологий Научно-исследовательского института медицина труда (Москва).
Член правления Всероссийского научно-практического общества эпидемиологов, микробиологов и паразитологов (Москва).
Лауреат Государственной премии РФ в области науки и техники (2000; "за разработку стратегии получения ингибиторов вируса иммунодефицита человека и создание фосфазида - нового лекарственного препарата для лечения людей"), премии Правительства РФ в области науки и техники (2003; "за разработку технологии, организацию промышленного выпуска и внедрение в медицинскую практику готовых лекарственных форм нового отечественного препарата "Циклоферон").
Заслуженный деятель науки РФ (2005).
Автор более 300 научных работ, двух монографий, двух книг, четырех учебных пособий, шести изобретений. Среди них - "Синдром приобретенного иммунодефицита" (1988; совместно с отцом Валентином Покровским), "СПИД (синдром приобретенного иммунодефицита)" (1987), "Эпидемиология и профилактика ВИЧ-инфекции и СПИД" (1996) и др.
Женат. Супруга - Галина Михайловна, по образованию врач. Две дочери - Анастасия (род. 1981) и Любовь (род. 1989).