Советский и российский физик. Заведующий кафедрой МФТИ и Вустерского политехнического института (США), генеральный директор Научно-технического объединения «ИРЭ-Полюс», председатель Совета директоров и управляющий директор Международной научно-технической корпорации «IPG Photonics».
Ведущий специалист в области лазерной физики и техники, волоконных и оптоэлектронных технологий.
В 1961 году окончил Львовский политехнический институт, после окончания которого начал работать инженером в одном из конструкторских бюро Министерства радиопромышленности во Львове.
В 1964 г. поступил в очную аспирантуру Московского физико-технического института. После окончания аспирантуры с 1967 г. работал в Институте радиотехники и электроники АН СССР сначала младшим научным сотрудником, затем старшим научным сотрудником, ведущим научным сотрудником. С 1988 г. возглавил одну из лабораторий ИРЭ АН.
В 1991 году создал НТО «ИРЭ-Полюс». В 1995 году переехал на работу в Германию и основал фирму IPG Laser GmbH. В 1997 году основал фирму IPG Fibertech S.r.l. в Милане, а в конце 1998 г. — IPG Photonics Corporation в Оксфорде (штат Массачусетс), которая и стала штаб-квартирой Транснациональной Группы IPG в 2000 г.
С 2010 года — член Консультативного научного Совета Фонда «Сколково».
Его работы, проводимые с начала 1990-х годов в НТО «ИРЭ-Полюс», опирались на предложенную им собственную концепцию создания оптических квантовых генераторов, базирующуюся на принципиально новой технологической платформе. Эффективность системы была подтверждена уже первыми научными результатами, надёжностью реализованных высокотехнологических устройств.
При участии В. П. Гапонцева внедрены в массовое производство высокоэффективные лазерные фосфатные стёкла, созданы мощные волоконные лазеры и усилители, разработан и организован выпуск российских систем волоконно-оптической фиксированной связи.
В 2010 году, когда отмечался 50-летний юбилей создания лазера, В. П. Гапонцев, наряду с А. М. Прохоровым и Н. Г. Басовым, был включён в список 28 выдающихся мировых учёных ( по мнению SPIE) в области лазерной физики, техники и технологии.
Государственная премия Российской Федерации за комплекс инновационных разработок и создание высокотехнологичного производства волоконных лазеров и систем волоконно-оптической магистральной и локальной связи (2010).