Родился будущий педагог-новатор в 1918 году в селе Васильевка (ныне Кировоградская область) в бедной крестьянской семье. Здесь прошли его детство и юность. Отец Василия Александровича — Александр Емельянович Сухомлинский — до Октябрьской революции работал по найму как плотник и столяр в помещичьих экономиях и сдельно — в крестьянских хозяйствах. В советское время Александр Емельянович стал одним из передовых людей села — был общественником активистом, принимал участие в руководстве потребительской кооперацией и колхозом, выступал в газетах как селькор, заведовал колхозной избой-лабораторией, руководил трудовым обучением (по деревообрабатывающему делу) в семилетней школе. Мать В. А. Сухомлинского, Оксана Авдеевна, была домашней хозяйкой, выполняла мелкую портняжную работу, трудилась в колхозе. Вместе с Александром Емельяновичем она воспитала, кроме Василия, ещё троих детей — Ивана, Сергея и Меланию. Все они стали сельскими учителями.
Летом 1933 года мать проводила Василия в Кременчуг. После окончания рабфака он поступил в педагогический институт; в 17 лет стал учителем в заочной школе недалеко от родного села. Перевёлся в Полтавский педагогический институт и окончил его в 1938 году, затем возвратился в родные места, где стал преподавать украинский язык и литературу в онуфриевской средней школе.
В 1941 году Сухомлинский добровольцем ушёл на фронт. В январе 1942 года он, младший политрук, был тяжело ранен, защищая Москву, и лишь чудом остался жив. Осколок снаряда остался в его груди навсегда. После лечения в госпитале на Урале просился на фронт, однако комиссия не могла признать его даже ограниченно годным. Как только родные места были освобождены, Сухомлинский вернулся на родину. В 1948 году он стал директором павлышской средней школы, которой бессменно руководил до конца своей жизни.