Родился 6 марта 1924 года в городе Ростов-на-Дону в семье командира Красной Армии. Отец — командир РККА Кирилл Афанасьевич Мерецков (1897—1968), Герой Советского Союза и Маршал Советского Союза. Мать — Евдокия Петровна Белова (1899—1983), участница Великой Отечественной войны. В 1945 году окончил Академию бронетанковых и механизированных войск, в 1954 году - Высшую военную академию имени К. Е. Ворошилова.
15 сентября 1941 года добровольно вступил в Красную Армию и проходил службу в учебном танковом полку, освоив обязанности механика-водителя танка, затем направлен на курсы танковых техников. С января 1942 года учился на инженерном факультете Академии бронетанковых и механизированных войск. В октябре 1942 года откомандирован на Волховский фронт и в ноябре назначен командиром танкового взвода второго танкового батальона 7-й гвардейской танковой бригады, а с июля 1943 года — командиром танковой роты первого танкового батальона и до сентября 1943 года участвовал в боевых действиях этой бригады. В конце сентября В. К. Мерецков направлен в Академию бронетанковых и механизированных войск на командный факультет. Окончив первый курс за 8 месяцев, возвратился в свою бригаду на должность помощника начальника штаба бригады. В сентябре 1944 года откомандировывается в Академию для продолжения учёбы. После окончания академии в августе 1945 года он направляется на 1-й Дальневосточный фронт. Принимал участие в боевых действиях в составе передового отряда 25-й армии. В 1946-1947гг. – командир второго батальона танков ИС-3 218-го тяжелого танкового полка 2-й танковой дивизии в гарнизоне Камень-Рыболов Приморского военного округа. С мая 1947г. - начальник штаба 75-го танкового полка той же дивизии, с сентября 1947г. - начальник штаба 14-го гвардейского танкового полка 4-й гвардейской танковой дивизии. В 1948-1949гг. - в оперативном управлении штаба Московского военного округа. С апреля 1949г. по сентябрь 1952г. - начальник отдела оперативной и боевой подготовки штаба бронетанковых и механизированных войск МВО. С ноября 1954г. - начальник штаба 37-й гвардейской механизированной дивизии в Ленинградском военном округе. С июня 1957г. - начальник штаба 30-го гвардейского армейского корпуса. С декабря 1961г. - командир 94-й гвардейской мотострелковой дивизии в город Шверин в Группе советских войск в Германии. С ноября 1965г. — заместитель командующего войсками по боевой подготовке 14-й гвардейской армии Одесского военного округа. В 1967г. - командир 32-го армейского корпуса, который ему предстояло сформировать и подготовить. С мая 1967г. - командующий войсками 14-й гвардейской армии. С декабря 1971г. - начальник штаба Одесского военного округа. С марта 1978г. - начальник штаба Дальневосточного военного округа. С марта 1979г. - начальник штаба Главного командования войск Дальнего Востока. С ноября 1980г. - командующий войсками Северо-Кавказского военного округа. С сентября 1984г. - представитель Главнокомандующего Объединёнными вооруженными силами стран Варшавского Договора в Национальной народной армии Германской Демократической Республики. В 1989 году уволился в отставку. Жил в Москве.
Генерал-полковник (30.10.1978г.). За время службы он избирался депутатом Верховного Совета Молдавской ССР — трижды, Бурятской АССР; в областные советы депутатов трудящихся: Крымской, Одесской и Ростовской областей; в краевой совет Хабаровского края. Избирался также в партийные органы: Молдавской ССР, Бурятии, Крымской, Одесской и Ростовской областей, Хабаровского края. От Северо-Осетинской АССР был избран депутатом Верховного Совета СССР 4 марта 1984 года.
Скончался 5 августа 2020 года. Похоронен 8 августа на Федеральном военном мемориальном кладбище.