Виталий Лазаревич Гинзбург родился 4 октября (по старому стилю 21 сентября) 1916 года в Москве. В 1938 году окончил физический факультет Московского университета, в 1940 году – аспирантуру физфака МГУ.
С 1940 года Виталий Гинзбург работал в Физическом институте РАН им. П.Н. Лебедева (ФИАН), много лет (с 1971 года), возглавляя теоретический отдел института. В 1945–1968 годах он был профессором Горьковского университета, а с 1968 года – профессором Московского физико-технического института. В этом институте Гинзбург создал кафедру проблем физики и астрофизики.
Виталий Гинзбург был одним из создателей феноменологической теории сверхпроводимости (теория Гинзбурга-Ландау) и полуфеноменологической теории сверхтекучести (теория Гинзбурга-Питаевского).
Его научные работы были посвящены квантовой электродинамике, физике элементарных частиц, теории излучения, оптике, теории конденсированных сред, физике плазмы, радиофизике, радиоастроном ии, астрофизике.
Еще до войны Виталий Гинзбург решил ряд задач квантовой электродинамики.
В 1940 году он разработал квантовую теорию эффекта Черенкова-Вавилова и теорию черенковского излучения в кристаллах. Совместно с Ландау Гинзбург создал феноменологическую теорию сверхпроводимости. В 1946 году совместно с Ильей Франком создал теорию переходного излучения, возникающего при пересечении частицей границы двух сред.
В 1950–1951 годах он работал над проблемами термоядерных реакций. С 1958 года Гинзбург исследовал вопросы теории экситонов и кристаллооптики. Он разработал теорию магнитотормозного космического радиоизлучения и радиоастрономическую теорию происхождения космических лучей. Виталий Гинзбург стал членом-корреспондентом АН СССР в 1953 году, позже, в 1966 году, – академиком АН. В последние годы академик Гинзбург работал главным редактором журнала "Успехи физических наук".
Академик Виталий Гинзбург был не только всемирно известным ученым и общественным деятелем, но и блестящим публицистом, высказывающим свое мнение по самым актуальным проблемам современности. Он регулярно выступал в периодических изданиях со статьями аналитического характера. Важной задачей для ученого стала борьба с лженаукой. Он считал, что следует занять четкую и однозначную позицию по отношению к любым антинаучным концепциям и откровенной подтасовке фактов. Довольно резко он отзывался о диалоге науки и религии. По его мнению, насильственно культивируемый интерес к православию не имеет ничего общего с задачей духовного развития нации. Виталий Гинзбург являлся членом девяти иностранных академий, в том числе Национальной академии наук США, Академии наук и искусств США, Лондонского Королевского астрономического общества, Европейской академии, Международной академии астронавтики, академий наук Дании, Индии и др. Член комиссии по антинауке при Президиуме РАН (1999). Виталий Лазаревич Гинзбург был лауреатом Нобелевской премии в области физики (2003), лауреатом Государственной премии СССР (1953), лауреат Ленинской премии (1966), лауреатом премии фонда Вольфа (премия присуждена совместно с профессором Чикагского университета Воиширо Намбу в 1994 году).
Лауреат премий Российской академии наук – им. Л.И.Мандельштама и им. М.В.Ломоносова. Лауреат премии "Триумф" 2002 года – за фундаментальные работы по теории черенковского и переходного излучения зарядов в анизотропных средах и теории сверхпроводимости Гинзбурга-Ландау. Награжден орденом Ленина, орденом "За заслуги перед Отечеством" III степени (1996), Большой золотой медалью имени Ломоносова РАН, Золотой медалью имени С.И. Вавилова (1995), Золотой медалью Лондонского Королевского астрономического общества, Золотой медалью "ЮНЕСКО-Нильс Бор", медалями Никольсона Американского физического общества, имени Смолуховского Польского физического общества. 8 ноября 2009 года академик РАН, лауреат Нобелевской премии Виталий Лазаревич Гинзбург скончался после продолжительной болезни
Сотрудники Физического института им. П.Н. Лебедева РАН приняли участие в Международном симпозиуме по физике пульсаров 2024, который впервые прошел в Китайской Народной Республике. 
В Москве завершилась Школа молодых ученых «Быстропротекающие электровзрывные, электронные и электромагнитные процессы в импульсной электронике и оптоэлектронике», посвященная 300-летию Российской академии наук. 
