Վարդան Գրեգորյանը ծնվել է Իրանի Թավրիզ քաղաքում, հայկական ընտանիքում։ Տարրական կրթությունը ստացել է Իրանում, միջնակարգ կրթությունը՝ Լիբանանում։ 1956թ. ընդունվել է Ստենֆորդի համալսարան, որն ավարտել է 1958 թ. գերազանցությամբ՝ մասնագիտանալով պատմության եւ հումանիտար գիտությունների ոլորտներում։ 1964թ. դասավանդել Եվրոպայի եւ Մերձավոր Արեւելքի պատմություն Սան-Ֆրանցիսկոյի պետական քոլեջում, Կալիֆոռնիայի (Լոս-Անջելես) եւ Տեխասի (Օստին) համալսարաններում։
1972թ. տեղափոխվել է Փենսիլվանիայի համալսարան, ուր նշանակվել է պատմության «Թարզյանական» պրոֆեսոր և Հարավային Ասիայի պատմության պրոֆեսոր։
1974թ. դարձել է Փենսիլվանիայի համալսարանի Ճշգրիտ և հումանիտար գիտությունների ֆակուլտետի հիմնադիր դեկանը, իսկ չորս տարի անց՝ համալսարանի քսաներեքերորդ ռեկտորը՝ պաշտոնավարելով մինչև 1981թ.։ Քսան տարվա գիտական գործունեությունից հետո Վարդան Գրեգորյանը գլխավորել է Նյու Յորքի Հանրային գրադարանը։ Նրա ութամյա նախագահության շրջանին է վերագրվում գրադարանի մշակութային բարձր կարգավիճակի վերահաստատումը։
1989թ. ընտրվել է Բրաունի համալսարանի ռեկտոր։ Իր պաշտոնավարման ընթացքում կազմակերպել է դրամահավաք, որի արդյունքում հաջողվել է հայթայթել 500 միլիոն դոլար՝ հատելով հաստատության բարեգործական ֆոնդի 1 միլիարդ դոլարի նշաձողը։ Ավելին՝ իբրեւ ռեկտոր նրա պաշտոնավարման ընթացքում ստեղծվել եւ ներդրվել է ավելի քան 250 ընդհանուր դասընթաց։
Պրոֆ. Գրիգորյանին կրթաթոշակներ են տրամադրել բազմաթիվ հաստատություններ, այդ թվում՝ Ջոն Սայմոն Գուգենհեյմ հիմնադրամը, Ամերիկայի ուսյալ հանրության միությունը, Հասարակագիտական միությունը եւ Ամերիկյան փիլիսոփայական ընկերակցությունը։ 1969թ. Դանֆորթ հիմնադրամի կողմից արժանացել է Հարբիսոնի անվան Ականավոր ուսուցչի մրցանակի։ Բազմաթիվ պարգեւների եւ կոչումների է արժանացել Ֆրանսիայի, Իտալիայի, Ավստրիայի և Պորտուգալիայի կառավարությունների կողմից։ Վարդան Գրեգորյանին շնորհվել է Ազատության նախագահական շքանշան եւ Հումանիտար գիտությունների պետական շքանշան։
1997 – 2021 թթ. պաշտոնավարել է որպես Էնդրյու Կարնեգիի հիմնադրած հաստատության՝ Նյու Յորքի Կարնեգի կորպորացիայի տասներկուերորդ նախագահ։
2015 թ. համահիմնադրել է «Ավրորա» մարդասիրական նախաձեռնությունը։
Վարդան Գրեգորյանը կյանքից հեռացավ 2021 թ. ապրիլին:
