С 1881 входил в народовольческие кружки. С 1885 примкнул к народовольческой группе. Участвовал в работе тайных типографий. Неоднократно подвергался арестам; в 1889 был сослан на 10 лет в Средне-Колымск. В ссылке стал заниматься этнографией. Около трёх лет (1895—1897) кочевал среди чукчей. С 1896 начал литературную деятельность, печатая очерки, рассказы и стихи. Первая книга прозы — «Чукотские рассказы» — появилась в 1899, а в 1900 — первая книга стихов («Стихотворения»).
Родился в волынском городке Овруч в семье учителя. При рождении было дано еврейское имя Натан, при крещении в подростковом возрасте — имя Владимир и отчество Германович. Псевдоним «Н. А. Тан» образован от имени Натан. Впоследствии Богораз стал употреблять псевдоним «Тан» с настоящим именем и/или фамилией.
Учился в таганрогской мужской классической гимназии.
С 1881 входил в народовольческие кружки. С 1885 примкнул к народовольческой группе. Участвовал в работе тайных типографий. Неоднократно подвергался арестам; в 1889 был сослан на 10 лет в Средне-Колымск. В ссылке стал заниматься этнографией. Около трёх лет (1895—1897) кочевал среди чукчей. С 1896 начал литературную деятельность, печатая очерки, рассказы и стихи. Первая книга прозы — «Чукотские рассказы» — появилась в 1899, а в 1900 — первая книга стихов («Стихотворения»).
В 1899 уехал в США, гда работал куратором этнографической коллекции Американского музея естественной истории (г. Нью-Йорк) и подготовил к печати получившие всемирное признание монографии по этнографии и мифологии чукчей. В 1905 — один из организаторов «Крестьянского союза», в 1906 — член «Трудовой группы» в Государственной думе. В это время написал ряд очерков и публицистических произведений народническо-пропагандистского характера. В годы первой революции сотрудничал в газете большевистской военной организации «Казарма», помещая ряд ставших популярными в те годы стихотворений («Предсмертная песня», «Царские гости», «Цусима» и т. д.).
После Великой Октябрьской социалистической революции в своих публицистических статьях, печатавшихся в журналах «Россия» и «Новая Россия», выступал как типичный сменовеховец.
В годы 1925—1926 пережил решительный кризис и, хотя с запозданием, все же принял пролетарскую революцию.
Крупный этнограф и антирелигиозник, член-корреспондент Академии наук, профессор Института народов Севера и ряда ленинградских вузов, вёл обширную исследовательскую и педагогическую работу. В последние годы был директором Музея религии и атеизма (располагавшегося в здании Казанского собора в Ленинграде).
Беллетристическую деятельность возобновил в 1928.
В своих очерках и рассказах Владимир Богораз по преимуществу этнограф, не только по материалу («Чукотские рассказы», историко-этнографические романы «Жертвы дракона», «Восемь племен» и др.), но и по методу письма: он силен в описаниях быта, социально-бытовых зарисовках, человек же у него обычно психологически не раскрывается, а дается в плане народнического натурализма.
Произведения советского периода также этнографичны. Роман «Союз молодых» (1928) построен на сочетании этнографического материала — предреволюционного быта и экономики Колымского края — с романтической интригой, связанной с темой отцеубийства. В романе «Воскресшее племя» (1933) показано возрождение к жизни племени юкагиров (Сибирь), обреченных в условиях царской России на вымирание. Построенный на научно собранных фактах, актуальный по теме, роман написан с излишней детализацией, с натуралистическими подробностями.
Известен также как лингвист. Им проделана громадная работа по изучению луораветланского (чукотского) языка: составлена грамматика, опубликованы фольклорные тексты, издан словарь. Кроме того им были собраны и опубликованы тексты на нымыланском (корякском) и ительменском (камчадальском) языках. Издал также очерк грамматики юитского (эскимосского) языка; кроме того, он занимался изучением эвенкского (ламутского) языка, материалы по которому опубликовал в виде грамматического очерка с приложением текста и словаря. В 1987 году его именем названа Чукотская окружная публичная универсальная библиотека им. В. Г. Тана-Богораза.