Окончил костромскую гимназию с золотой медалью (1891); учился на медицинском факультете Московского (1891—95) и Юрьевского университетов (1895—96). И. о. ассистента Физиологического института Юрьевского университета (1895—1900). В мае 1899 защитил диссертацию. «К теории белкового пищеварения» в Юрьевском университете, доктор медицины. С сентября 1899 приват-доцент по физиологии и физиологической химии медицинского факультета Юрьевского университета. Приват-доцент по физиологической химии медицинского факультета (с ноября 1901), профессор по физиологии животных и зав. кафедрой физиологии физико-математического факультета (с февраля 1903) Новороссийского университета в Одессе. Преподавал также на Одесских Высших женских медицинских курсах: в 1915—19 возглавлял кафедру физиологии, в 1917—20 член педагогического совета. С 1902 в течение многих лет в летние месяцы работал на курортах Кавказа — заведовал в Ессентуках химико-микробиологической и бактериологической лабораторией Общества врачей, практикующих на Кавказских минеральных водах. Член, председатель (с 1910) Одесского бальнеологического общества. Эмигрировал в начале 1920 в Болгарию. В 1920—30 возглавлял организованную им кафедру физиологии и физиологической химии на медицинском факультете Софийского университета. Основатель Физиологического института в Софии. Труды посвящены, главным образом, проблемам биохимии. Разработал органопрепарат «биотонин» для применения при расстройствах нервной системы, сердечной слабости, нарушениях обмена веществ; клинический метод определения мочевой кислоты в крови (1929), а также способ получения растворимого в воде бензоата. Занимался проблемами бальнеологии и курортологии, смерти и бессмертия.

Похоронен на Центральном софийском кладбище (93-10-16). Надгробие утрачено.

Сын: Всеволод (1895—1965), медик. Дочь: (1901 г. р.).

Библ.: Материалы для библиографии русских научных трудов за рубежом (1920—1940) / Под ред. Е.В. Спекторского. Т. 1. Белград, 1931. № 145. С. 121—122;Pfrepper R. Lebendige Stoffe. Deutsch-russischer Wissensaustausch in der Physiologischen Chemie im 19. Jahrhundert. Aachen, 2011. S. 225-226

Соч.: Физиология человека. Киев, 1906; Учебник анатомии и физиологии человека. Киев, 1907; Физиологические опыты. Краткое руководство к практическим занятиям по физиологии животных. Киев, 1909; Элементарный учебник анатомии, физиологии и гигиены. Киев, 1912; Физиологична химия. София, 1924; Ръководство за практически упражнения по физиологична химия. София, 1924; Методика на клиническата лаборатория. София, 1925 (совм. с С.С. Абрамовым).

Лит.: Ковалевский П.Е. Зарубежная Россия: История и культурно-просветительная работа русского зарубежья за полвека (1920—1970). Париж, 1971. С. 315; Васильев К.Г., Васильев К.К., Калнин В.В. Воспитанник медицинского факультета Тартуского университета профессор В.В. Завьялов (1873—1930) // Some Problems of the History of Tartu University. Tartu, 1991. Vol. 26. Р. 68—71; Русское зарубежье. Золотая книга эмиграции. Первая треть ХХ века: Энциклопедический биографический словарь / Под общей ред. В.В. Шелохаева. М.: РОССПЭН, 1997. С. 238—239 (авт. М. Мирский); Волков В.А., Куликова М.В. Российская профессура XVIII — начала XX вв. Биологические и медико-биологические науки. Биографический словарь. СПб.: РХГУ, 2003. С.188—189; Волков В.Л., Куликова М.В. Российская профессура XVIII — начала ХХ в. Химические науки. Биографический словарь. СПб.: РХГУ, 2004. С.  79—81; Сорокина М.Ю. Материалы для биобиблиографического словаря «Российское научное зарубежье». Пилотный выпуск 1: Медицинские науки. XIX — первая половина ХХ в. М., 2010. С. 95—96; Русский некрополь в Софии / Авт.-сост. Т.К. Пчелинцева, К.Д. Бендерева и др. М., 2011. С. С. 133; Pfrepper R. Lebendige Stoffe. Deutsch-russischer Wissensaustausch in der Physiologischen Chemie im 19. Jahrhundert. Aachen, 2011. S. 225-226

Некр.: Незабытые могилы. Российское зарубежье: Некрологи 1917—1997: В 6 т. / Сост. В.Н. Чуваков. Т. 2. С. 555.