Российский и советский скульптор‑монументалист, педагог. Одна из основоположников скульптуры социалистического реализма. Академик АХ СССР.
Обучалась живописи в московских студиях у К. Юона, И. Дудина и И. Машкова. Затем с 1912 по 1914 год училась в частной студии Коларосси в Париже , параллельно посещая частную академию Гранд‑Шомьер — училась у французского скульптора Э. Бурделя, также путешествовала по Италии, изучая искусство Ренессанса. В 1918 году был принят «Ленинский план монументальной пропаганды», в рамках которого В. Мухина получила ряд государственных заказов на создание монументальной скульптуры. В 1923 году в соавторстве с А. Экстер оформила павильон газеты «Известия» на первой Всероссийской сельскохозяйственной и кустарно‑промышленной выставке в Москве. В 1925 году совместно с модельером Н. Ламановой получила на выставке в Париже гран‑при за коллекцию женской одежды. С 1927 по 1930 год преподавала в Высшем художественно‑техническом институте (ВХУТЕИН).
Автор монументальной скульптуры «Рабочий и колхозница», венчающей советский павильон на Всемирной выставке в Париже в 1937 году. В 1939 году композиция была разобрана, перевезена в Москву и установлена недалеко от входа на Выставку достижений народного хозяйства (ВДНХ), где находится и по сей день. С 1947 года монумент является эмблемой киностудии «Мосфильм».
Автор памятников М. Горькому (1943, 1952) и П. Чайковскому (1954), а также ряда скульптурных портретов.