Vladimir Prelog rođen je u Sarajevu 23. srpnja 1906. u obitelji povjesničara Milana Preloga. Gimnaziju je polazio u Osijeku i završio je 1924. u Zagrebu, diplomirao je 1928. na Kemijsko-inženjerskom odjelu Češke visoke tehničke škole u Pragu, na kojoj je 1929. doktorirao tezom „O 3,12-dihidropalmitinskoj kiselini“ (mentor Emil Votoček). Potom je do 1934. radio u praškoj tvrtki G. J. Dříza kao voditelj laboratorija za fine kemikalije. Odsluživši vojni rok u Tivtu, dolazi potkraj 1934. u Zagreb na poziv Kemijsko-inženjerskoga odjela Tehničkoga fakulteta, u čijem je Zavodu za organsku kemiju bio docent od 1935. i od 1941. izvanredni profesor. Na poziv Lavoslava Ružičke zaposlio se 1942. u Laboratoriju za organsku kemiju na Eidgenossische Technische Hochschule (ETH) u Zürichu kao privatni docent. Od 1945. je naslovni profesor, od 1947. izvanredni te od 1950. do umirovljenja 1976. redoviti.
Već kao osječki gimnazijalac, vođen profesorom Ivanom Kurijom, objavio je 1921. prvi znanstveni rad u časopisu Chemiker Zeitung. U praškom je laboratoriju istraživao mogućnost sinteze kinuklidinskoga dijela molekule kinina te više međuprodukata od kojih se očekivalo kemoterapijsko djelovanje i rezultate objavio u 25 radova. Tijekom rada u Zagrebu modernizirao je nastavu organske kemije uvodeći u nastavni program preparativnu organsku kemiju i pripravio nastavni materijal prema kojemu je 1942. tiskan udžbenik Organska kemija I-II. Studentski je laboratorij opremio novim uređajima uz pomoć tvrtke Kaštel (poslije Pliva), s kojom je uspostavio znanstvenu suradnju i nastavio istraživanja započeta u Pragu, usredotočivši se na sintezu kemoterapeutika, istraživanje alkaloida kore kininovca i bicikličkih baza sastojaka nekih alkaloida. Već je 1936. inicirao osnivanje Istraživačkoga laboratorija s kemijskim i farmakološkim odjelom u Kaštelu, što je potaknulo proizvodnju temeljenu na organiziranom znanstvenom istraživanju. Prelogova metoda dvostrukoga intramolekularnoga alkiliranja u sintezi kinuklidinskoga fragmenta omogućila je sintezu novih bicikličkih amina, a rezultati su patentirani, čime je učinjen korak prema sintezi kinina.
S brojnim diplomandima i doktorandima pripravio je potpuno nove spojeve za proizvodnju lijekova, među kojima je najpoznatiji sulfonilamid patentiran 1937. pod imenom Streptazol, tada vrlo moćan antibakterijski lijek. Vrhunac Prelogova zagrebačkoga razdoblja bila je prva uspjela sinteza naftnoga ugljikovodika adamantana koju je pripravio s jednim od najbližih suradnika Rativojem Seiwerthom. Nakon objavljivanja u časopisu Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft (1939. – 1941.) Prelogov je rad postao svjetski poznat. Za svojega zagrebačkoga djelovanja objavio je sa suradnicima pedesetak znanstvenih radova u tada prestižnim časopisima. Njegovi su suradnici nazvani Prelogovom školom organske kemije, a njegov se utjecaj na procvat organske kemije u Hrvatskoj osjeća i danas. Na ETH-u je Prelog predvodio istraživanja na izoliranju i identificiranju mikrobnih metabolita, što je dovelo do pronalaska novih, za terapiju primjenjivih antibiotika, posebice rifamicina kao lijeka protiv tuberkuloze. Od početka bavljenja znanstvenim radom zaokupljala ga je prostorna građa, stereokemija molekula. Njegov je glavni prinos znanosti proučavanje pojave optičke aktivnosti koja je posljedica geometrijskoga svojstva molekule što ga je nazvao kiralnost. Bio je tada vodeći svjetski znanstvenik u području studija, analize i kategorizacije posljedica molekulske kiralnosti i među rijetkim organskim kemičarima koji su se za opis i predviđanje molekulskih struktura služili matematičkim modelima. U znanstveno je nazivlje ušlo Prelogovo pravilo predviđanja stereospecifičnosti redukcije ketona mikroorganizmima i enzimima. U područje stereometrije, koja se bavi geometrijskim svojstvima molekula, uveo je naziv kemijska topologija, i o tom 1967. – 1969. objavio niz članaka. Uočivši potrebu za jednoznačnim opisom konfiguracije stereoizomera, s R. S. Cahnom i C. K. Ingoldom predložio je sveobuhvatni sustav kategorizacije i specifikacije molekulske kiralnosti, nazvan prema inicijalima njihovih prezimena CIP-pravilima, što su danas temeljni dio jezika kojim kemičari, biokemičari i biolozi opisuju molekulski svijet. To je bila kulminacija njegova znanstvenoga opusa, koji obuhvaća više od 400 radova u časopisima. Unutar svojega je područja istraživanja imao vrlo široke interese, od tradicionalne klasične kemije prirodnih spojeva do moderne škole fizikalno-organske kemije. Kao predstojnik Laboratorija za organsku kemiju na ETH-u (1957. – 1965.) odigrao je odlučujuću ulogu u stvaranju modernoga istraživačkoga središta. U vrijeme nagla napretka fizikalne teorije i instrumentacije te rastuće interdisciplinarnosti u kemiji omogućio je da na ETH-u dođu i tamo ostanu najbolji kandidati iz cijeloga svijeta. Kao predsjednik Švicarskoga kemijskog društva (1972. – 1974.) i član Upravnoga odbora kemijske tvrtke Ciba-Geigy (1960. – 1978.) isticao je značenje sprege znanosti i proizvodnje i to dokazivao vlastitim radom, što je rezultiralo s tridesetak prihvaćenih patenata. Nakon umirovljenja, kao postdoktorski student na ETH-u, osobnim je stipendijama omogućio nekolicini mladih organskih kemičara doktorske i postdoktorske specijalizacije u svojem laboratoriju. S njima je nastavio istraživanja u području prepoznavanja struktura i kompleksiranja, važnim za razumijevanje analognih biokemijskih procesa, što rezultira enantioselektivnim ionoforima iz reda spirobifluorenskih krunastih etera, a kulminira modelom enantioselektivnog kompleksiranja ionofora iz reda estera vinske kiseline s amino-alkoholima prikazanima dijamantnom rešetkom. Tumačenjem tijeka enzimatskih redukcija tzv. teorijom dijamantne rešetke Prelog se na kraju svojega znanstvenog rada ponovno vratio svojemu prvom velikom otkriću, dijamantnoj rešetci adamantana. U svjetskim znanstvenim krugovima o njem se pisalo kao jednom od znanstvenih intelektualnih divova, vizionaru koji je instinktivno znao osjetiti trenutak otvaranja novih istraživačkih područja i prihvaćanja novih metodologija, kao izvrsnom pedagogu, renesansnoj osobi koja zna znanost približiti svakomu, ali i čovjeku koji se nije libio priznati svoje pogreške. To ga je kao i njegov izrazit smisao za humor učinilo prijateljem mnogih suvremenika koji su mu posvećivali članke u povodu njegovih obljetnica.
Dobitnik je Nobelove nagrade za kemiju 1975. za prinos stereokemiji molekula i reakcija s J. W. Cornforthom, Medalje Božo Težak Hrvatskoga kemijskog društva 1989. i jubilarne Nagrade Plive 1996. Bio je počasni doktor mnogih svjetskih sveučilišta te Sveučilišta u Zagrebu i Sveučilišta Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku, počasni član mnogih udruga i akademija, među njima HAZU-a i Papinske akademije. U prigodi njegovih obljetnica održani su 1986. znanstveni skupovi u Weizmannovu institutu u Rehovotu, Izrael, te u Zagrebu i Zürichu, 2006. skup Vladimir Prelog i hrvatska kemija (Zagreb), a 2007. XX. skup hrvatskih kemičara i kemijskih inženjera (Zagreb), izdani su posebni brojevi časopisa Croatica Chemica Acta 1976. i 1996., prijevod njegove znanstvene autobiografije Moja 132 semestra studija kemije, 2007., knjiga Živa baština Vladimira Preloga, 2008. i monografija Ogledi o Prelogu, 2010., u zagrebačkom Tehničkom muzeju postavljena je izložba Nobelovac Vladimir Prelog – novo lice kemije, održana su predavanja na Festivalu znanosti (Zagreb), dodijeljene nagrade mladim znanstvenicima te snimljena milenijska fotografija kemičara i kemijskih inženjera u liku Prelogova profila 2010. Od 1986. ETH svake godine organizira Prelogovo predavanje za prinose stereokemiji i laureatu dodjeljuje zlatnu Prelogovu medalju. Njemu u čast osnovano je 1998. Švicarsko-hrvatsko društvo Vladimir Prelog, koje mu je postavilo spomen-ploču na zgradi ETH-Kemije. Pliva i Hrvatsko kemijsko društvo ustanovili su 1996. poticajnu nagradu Vladimir Prelog za organsku kemiju što se dodjeljuje mladim organskim kemičarima. Proglašen je počasnim građaninom Zagreba 1989. i Sarajeva 1992., u kojima su po njem nazvane i ulice, te Osijeka 1994. Njegovo ime nose stipendije Hrvatskoga kulturnoga društva Napredak, Prirodoslovna škola Vladimira Preloga u Zagrebu i Akademski zbor Vladimir Prelog koji djeluje u okviru Društva diplomiranih inženjera i prijatelja Kemijsko-tehnološkog studija Sveučilišta u Zagrebu. Spomen-ploče postavljene su mu i u predvorju zgrade Fakulteta kemijskog inženjerstva i tehnologije na Marulićevu trgu u Zagrebu te na Prelogovoj rodnoj kući u Ulici Josipa Štadlera u Sarajevu. Njegove su biste postavljene na Rondeli velikana učenika gimnazije u Osijeku, u Institutu Plive, u zgradi Fakulteta kemijskog inženjerstva i tehnologije u Zagrebu te na Visokoj tehničkoj školi u Pragu. Poštanske marke s njegovim likom izdane su u Hrvatskoj, Bosni i Hercegovini i Švicarskoj. U povodu 100. obljetnice njegova života izdan je i DVD Znatiželjom do istine, a od 2017. njegovo ime nosi i Velika predavaonica u zgradi Fakulteta kemijskog inženjerstva i tehnologije na Marulićevu trgu 20.
Premda je 1959. postao švicarskim državljaninom, Prelog nije prekinuo emocionalnu i profesionalnu vezu s Hrvatskom. Pratio je napredak organske kemije u domovini i zauzimao se za modernizaciju nastavnih programa s više praktičnoga rada u laboratorijima. Posjećivao je znanstvene i gospodarske institucije, bio počasni predsjednik tradicijskoga skupa Ružičkini dani i društva Alma matris alumni Sveučilišta u Zagrebu. Memorijalnoj sobi hrvatskih nobelovaca, HAZU, oporučno je ostavio vrijedan materijal i dokumente iz osobne knjižnice a matičnomu Zavodu za organsku kemiju, gdje su i danas pohranjeni njegovi sintetizirani uzorci, knjige i časopise povijesne vrijednosti.
Posljednje godine života zagorčila mu je agresija na Sarajevo, Zagreb i Osijek, gradove njegova djetinjstva i mladosti. Među prvima je potpisao apele nobelovaca za mir u Hrvatskoj i u Bosni i Hercegovini javno prosvjedujući protiv zvjerstava i barbarstva. Vladimir Prelog umro je 7. siječnja 1998. u Zürichu, a pokopan je u grobnici HAZU-a na zagrebačkom groblju Mirogoju.
Tekst preuređen iz onoga u Hrvatskom biografskom leksikonu, uz dopuštenje autorice Marije Kaštelan-Macan i izdavača Hrvatskoga leksikografskoga zavoda Miroslav Krleža.