По окончании курса духовной семинарии Василий Образцов в 1870 году поступил в военно-медицинскую академию, откуда вышел лекарем в 1875 году и поступил на службу земским врачём. С 1877 по 1879 год военный врач. После выхода в отставку отправился для усовершенствования за границу, где занимался преимущественно в Берлине у профессора Вирхова и др. В 1880 году защитил диссертацию на тему: «К морфологии образования крови в костном мозгу у млекопитающих».
Спустя некоторое время избран приват-доцентом в Киевском университете. Кроме диссертации, напечатал ряд работ, преимущественно по диагностике, разработал методы глубокой скользящей пальпации органов брюшной полости (1887), выстукивания грудной клетки непосредственно одним пальцем (1910).
С 1888 года — заведующий отделением Александровской больницы в Киеве, с 1891 года — доцент, с 1893 года — профессор клиники внутренних болезней Киевского университета.
В 1904—1918 гг. возглавлял терапевтическую клинику медицинского факультета Киевского университета (дом № 17 по бульвару Шевченко), которая позже, уже как городская больница № 22, была названа его именем.
В 1909 году он был первым в мире, кто подробно описал клиническую картину тромбоза (в соавторстве со своим учеником
Н.Д. Стражеско), в 1910 году описал клиническую картину инфаркта миокарда.
Был председателем киевского Физико-медицинского общества, Киевского общества врачей, создал вместе с
Ф.Г. Яновским киевскую терапевтическую школу.
Умер 14 декабря 1920 года в Киеве, похоронен на Лукьяновском кладбище.
С 1949 года его имя носит факультетская терапевтическая клиника в Киеве, где на фасаде здания установлена мемориальная доска.
В 1950 году на территории Александровской больницы в Киеве перед VI корпусом к 100-летию со дня рождения установлен бронзовый бюст (скульптор
М.К. Вронский).
Также мемориальная доска установлена на корпусе больницы по улице Госпитальной, 16.
Википедия