1958 წელს დაამთავრა თბილისის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ისტორიის ფაკულტეტი. 1969–1979 წლებში იყო ბათუმის სამეცნიერო კვლევითი ინსტიტუტის სწავლული მდივანი. 1979 წელს დაიცვა სადოქტორო დისერტაცია თემაზე: ,,საქართველოს მესაქონლეობის სამეურნეო-კულტურული და სოციალურ-ეკონომიკური პრობლემები’’. 1980–1984 წლებში იყო ბათუმის სამეცნიერო კვლევითი ინსტიტუტის დირექტორის მოადგილე. 1988 წელს აირჩიეს საქართველოს მეცნიერებათა აკადემიის წევრ-კორესპონდენტად. 1984-2006 წლებში მუშაობდა თბილისის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ეთნოლოგიის კათედრაზე. პარალელურად, ვახტანგ შამილაძე იყო საქართველოს მეცნიერებათა აკადემიის პრეზიდიუმთან არსებული ეთნოლოგიური კომისიის, კავკასიის ხალხებთან სამეცნიერო თანამშრომლობის კომისიის თავმჯდომარე, საქართველოს ისტორიულ-ეთნოგრაფიული ატლასის მთავარი სარედაქციო კოლეგიის წევრი, ამერიკის შეერთებული შტატების ბიოგრაფიული ინსტიტუტის სამეცნიერო საბჭოსა და აშშ - ს კავკასიის კულტურათა შემსწავლელი საზოგადოების წევრი, ნიუ-ორლეანის საპატიო მოქალაქე, საქართველოს სხვადასხვა სამეცნიერო დაწესებულებების სამეცნიერო საბჭოს წევრი. 2002 წელს აშშ-ს ბიოგრაფიული ინსტიტუტის მიერ გამოცხადებულ მსოფლიოს 1000 ცნობილ მეცნიერთა ნომინაციაში გაიმარჯვა. შესაბამისად, მისი ბიბლიოგრაფიული მონაცემები შევიდა ამავე ინსტიტუტის მიერ გამოცემულ ლექსიკონში. სამეცნიერო-პედაგოგიურ და საზოგადოებრივ საქმიანობაში მიღწეული წარმატებებისათვის იგი მრავალჯერაა დაჯილდოებული ორდენებითა და მედლებით. 2004–2006 წლებში იყო ბათუმის სამეცნიერო კვლევითი ინსტიტუტის დირექტორი. 2006 წლიდან ამავე ინსტიტუტის მთავარი მეცნიერ თანამშრომელი და სამეცნიერო საბჭოს თავჯდომარე. მონაწილეობდა თბილისში, ვაშინგტონში, სიეტლში, დენვერში, ახალ ორლეანში, კოლორადოს სპრინგსში, ჰააგაში მოსკოვში, სოხუმში, ბაქოში, უფაში, კიშინიოვში, ნალჩიკში, მახაჩკალასა და სხვა ქალაქებში გამართულ სამეცნიერო კონფერენციებისა და სესიების მუშაობაში. იყო მოსკოვის, დელის, ჩიკაგოს, ლონდონის, თეირანის საერთაშორისო კონგრესების მონაწილე და მომხსენებელი. იკვლევდა ქართველი ხალხის მეურნეობის, მატერიალური და სულიერი კულტურის, საზოგადოებრივ ურთიერთობების პრობლემებს, ეთნოსისა და ეროვნული პოლიტიკის ზოგადთეორიულ საკითხებს, ისტორიული ეთნოლოგიის, ეთნოლოგიის მეთოდიკისა და მეთოდოლოგიის პრობლემებს. აღნიშნულ საკითხებს მკვლევარმა მიუძღვნა 180-მდე სამეცნიერო ნაშრომი, წერილი, სტატია ქართულ, რუსულ და ინგლისურ და სხვა ენებზე, რომელთა შორის 10 მონოგრაფიაა. გარდაიცვალა 2010 წელს.