Член партии с 1910 года (до этого с 1903 года примыкал к меньшевикам), кандидат в члены ЦК партии (избирался в 1917 г. и на 9—10 съездах (1920, 1921)), член ЦКК партии (избирался на 13—16 съездах).
Родился в семье сельского учителя. Мать, Юля Николаевна Языкова, дальняя родственница поэта Языкова.
Окончил юридический факультет Петербургского университета (1904).
Неоднократно арестовывался за революционную деятельность: подвергался арестам 8 раз; провёл в тюрьме около 5 лет; два года в одиночке (Кресты); 2 раза был в ссылке.
В октябре 1917 член Петроградского военно-революционного комитета. В ноябре 1917 года выступил за создание коалиционного правительства и в знак протеста против решения ЦК подал заявление о выходе из ЦК и СНК, признал ошибочность своих заявлений и отозвал свое заявление о выходе из ЦК.
Избирался членом Учредительного собрания.
В начале 1930-х годов возглавил атаку со стороны президиума Комакадемии на философа Деборина.
26 июля 1937 года арестован. 29 октября 1937 года приговорён к смертной казни за принадлежность к контрреволюционной организации «правых». 30 октября 1937 года расстрелян. Реабилитирован в 1956 году.
В 1932 году именем В. П. Милютина назван бывший Сад Межевой канцелярии около Покровского бульвара. Милютинским сад называется по сей день и является любимым местом отдыха москвичей, живущих в районе Ивановской горки. Является Памятником регионального значения.