Вячеслав Иванович Иванов родился в Москве. Его отец был мелким служащим Контрольной палаты и умер в 1871 году. Мать, дочь сенатского чиновника, с детства привила сыну патриархальную веру в Бога и любовь к поэзии. Иванов учился в первой московской гимназии, которую окончил с золотой медалью в 1875, 1884 годах. В гимназии формировались его характер и гуманитарные интересы. В двенадцать лет он самостоятельно начал изучать древнегреческий язык, а позже свободно владел многими европейскими языками, включая немецкий, французский и итальянский.

Спустя два года Иванов неожиданно почувствовал себя "крайним атеистом". В пятнадцать лет утрата детской веры в Бога привела к духовному кризису, который через два года вылился в попытку самоубийства. В 1884 году он поступил на историко-филологический факультет Московского университета и два года учился под руководством историка П.Г. Виноградова. По его рекомендации Иванов с женой отправился в Берлин для продолжения образования в 1886 году. Переезд за границу, где он оставался до 1905 года, совпал с новым мировоззренческим кризисом.

Пребывание за границей пробудило у Иванова интерес к России, и он начал изучать работы Вл. Соловьева и Хомякова. С начала 1890-х годов Иванов увлекся изучением Ницше.

В 1895 году он завершил диссертацию на латинском языке "Об обществах откупщиков в Риме", опубликованную в Санкт-Петербурге в 1910 году. В дальнейшем его интересы сосредоточились на религиозно-исторических и эстетических вопросах. Он работал в Афинах, посещал Египет и Палестину. В начале века Иванов с женой обосновался в Женеве, где изучал санскрит.

Ранние стихотворные публикации Иванова в журналах "Космополис" и "Вестник Европы" остались практически незамеченными. Первый сборник стихов "Кормчие звезды" был издан в Петербурге в 1903 году за счет автора.

В 1904 году была написана трагедия "Тантал", а в Москве вышла "вторая книга лирики" Иванова, "Прозрачность", которая была тепло принята символистами. В том же году он написал статьи "Поэт и чернь", "Ницше и Дионис", "Копье Афины", "Новые маски".

В 1907 году вышел третий поэтический сборник Иванова "Эрос".

17 октября 1907 года его жена, которую он называл "Диотима", скоропостижно скончалась от скарлатины. Иванов продолжал любить ее всю жизнь. Через два с половиной года он женился на падчерице В.К. Шварсалон, которая была очень похожа на мать, что смягчило, но не заслонило память о Лидии Зиновьевой-Аннибал.

В первое десятилетие XX века Иванов активно участвовал в работе Петербургского религиозно-философского общества и сотрудничал с журналами "Весы", "Золотое руно", "Труды и дни", "Русская мысль" и другими. В 1910, 1911 годах он преподавал историю древнегреческой литературы на Высших женских курсах.

Иванов стал известен не только как поэт, но и как один из главных теоретиков русского религиозного символизма благодаря сборникам статей по вопросам религии, философии, эстетики и культуры: "По звездам" (1909), "Борозды и межи" (1916), "Родное и вселенское" (1917), а также "Переписка из двух углов" (1921).

После событий 1917 года он участвовал в деятельности издательства "Алконост" и журнала "Записки мечтателей", писал "Зимние сонеты".

В 1924 году Иванова пригласили в Москву, где он вместе с А. Луначарским выступил в Большом театре с юбилейной речью о Пушкине. В конце августа он навсегда покинул Россию и поселился с сыном и дочерью в Риме.

В последние годы жизни Иванов вел уединенный образ жизни, встречался с М. Бубером, Ж. Маритеном, Г. Марселем, а из русских, с Мережковскими. Умер в Риме.