Окончив среднюю школу в Петрограде в 1916 году, поступил на физико-математический факультет Петроградского университета, однако затем добровольно зачислился в Артиллерийское училище и после прохождения ускоренного курса последнего был направлен на фронт. В 1918 году, вернувшись по демобилизации в Петроград, возобновил занятия в университете[7]. Своими учителями считал Ю. А. Круткова, В. Р. Бурсиана, В. К. Фредерикса и А. А. Фридмана[8].
В 1922 году окончил Петроградский университет и остался там работать, с 1932 года — в должности профессора, впоследствии возглавлял кафедру теоретической физики. В разные годы одновременно работал в ЛФТИ (1924—1936), ГОИ (1928—1941, руководил теоретическим отделом), в ФИАН имени П. Н. Лебедева (1934—1941 и 1944—1953), в ИФПАН (1954—1964).
В период сталинских репрессий дважды был арестован: 8 марта 1935 года (в тот же день отпущен) и в ночь на 11 февраля 1937 года в связи с «Пулковским делом». П. Л. Капица немедленно обратился к И. В. Сталину в защиту Фока (из письма: «Таких ученых, как Фок, у нас немного, и им Союзная наука может гордиться перед мировой наукой, но это затрудняется, когда его сажают в кутузку»[10]), и уже через четыре дня тот был доставлен к наркому внутренних дел Н. И. Ежову и после беседы с ним отпущен[11].
Памятник на могиле. Объект культурного наследия № 7802636000№ 7802636000.
Позже Фок длительное время преподавал в Ленинградском университете[15]. В начале 1970-х годов отказался сдать валюту, заработанную зарубежными лекциями, государству, сказав, что он «не оброчный мужик»[16].
1946 — Сталинская премия первой степени — за научные работы по теории распространения радиоволн, завершающихся работой «Дифракция радиоволн вокруг земной поверхности».
1956 — первая премия Ленинградского университета — за книгу «Теория пространства, времени и тяготения».
1960 — Ленинская премия — за работы по квантовой теории поля — «пространство Фока», изложенные в монографии «Работы по квантовой теории поля» (1957).
1958 — иностранный член Норвежского королевского общества[англ.] в Тронхейме.
1965 — иностранный член Королевского общества Дании.
1988 — мемориальная доска на здании НИИФ им. ФокаЛенинградского государственного университета в Петергофе, Ульяновская улица, дом 1 (архитектор В. В. Исаева, скульптор А. А. Виноградов) с текстом: «Академик Владимир Александрович Фок, один из основоположников современной теоретической физики, работал в Ленинградском университете с 1922 по 1974 год»[32].
А. В. Андреев.Физики не шутят: Страницы социальной истории НИИ физики при МГУ (1922-1954).— М.: Прогресс-Традиция, 2000.— 318с.— 1000 экз.— ISBN 5-89826-055-2.
Fock V.Konfigurationsraum und zweite Quantelung(нем.)// Z. Physik.— 1932.— Nr. 9—10.— S. 622—647. Фок В. А.Конфигурационное пространство и вторичное квантование//Работы по квантовой теории поля(рус.).— Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1957.— С.25—51.— 159с.
Фок В. А.Собственное время в классической и квантовой механике// Изв. АН СССР.— 1937.— С. 551. Фок В. А.Собственное время в классической и квантовой механике//Работы по квантовой теории поля(рус.).— Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1957.— С.141—158.— 159с.
Dirac P. A. M., Fock V. A., Podolsky B.On Quantum Electrodynamics(англ.)// Sow. Phys.— 1932.— Bd. 2.— S. 468—479. Фок В. А.О квантовой электродинамике//Работы по квантовой теории поля(рус.).— Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1957.— С.70—82.— 159с.
Фоку В. А., мемориальная доска(неопр.).Энциклопедия Санкт-Петербурга.Комитет по государственному контролю, использованию и охране памятников истории и культуры и др.Дата обращения: 23 ноября 2016.Архивировано 16 ноября 2016 года.
Храмов Ю. А.В. А. Фок//Физики: Биографический справочник/ Под ред. А. И. Ахиезера.— Изд. 2-е, испр. и доп.— М.: Наука, 1983.— С.279—280.— 400с.— 200 000 экз.
М. В. Фок. Воспоминания об отце // ВИЕТ. — 1993. — № 2. — С. 132—138.