Cоветский учёный-геолог, заместитель директора Института геологии и геофизики СО АН СССР, академик АН СССР (1958), доктор геолого-минералогических наук (1938), профессор (1939), Герой Социалистического Труда (1978), лауреат Сталинской премии (1950) и Ленинской премии (1976). Президент Международной минералогической ассоциации (1974-1978). Именем Соболева названы минерал соболевит и улица в г. Мирный.
Основные труды связаны с изучением магматических и метаморфических пород Сибирской платформы и Украины.
Внёс значительный вклад в разработку проблем общей минералогии и минералогии силикатов, теоретической петрологии, процессов минералообразования, магматизма и метаморфизма. Возглавил работы по геологии алмазных месторождений, проводя петрографические исследования изверженных и метаморфических пород. Дал определение границ и объема фаций высокого давления. Один из создателей оригинальной схемы метаморфических фаций, автор карт метаморфических фаций СССР (1966) и Европы (1974).
По рекомендациям В.С. Соболева, высказанным им еще до начала Отечественной войны, в результате проведенных геологами поисков алмазов в Сибири в 1954 году в Якутии была найдена первая кимберлитовая трубка, а затем и ряд алмазоносных трубок и месторождений алмазов.
