Закончив гимназию в Санкт-Петербурге, поступил на историко-филологический факультет Петербургского университета. С третьего курса был мобилизован в армию.

 В 1914 году вышел первый сборник поэта «Гимназические годы». В 1921 году издаются его сборники стихотворений «Лето» и «Золотое веретено», в последующие годы – «Большая Медведица», «Гранитный сад», «Земное сердце» и другие.

В первые дни Великой Отечественной войны Всеволод Рождественский вступил в ряды народного ополчения, был фронтовым корреспондентом. Принимал участие в боях, отмечен боевыми наградами. За годы войны поэтом написаны книги стихов «Голос Родины» и «Ладога».

Послевоенная лирика Рождественского посвящена возрождению Ленинграда, красоте северной природы. В 1962 году он публикует книгу мемуаров «Страницы жизни», в которой повествует о встречах с Максимом Горьким, Александром Блоком, Сергеем Есениным и другими выдающимися современниками. В 1972 году выходит книга Рождественского «Шкатулка памяти».

Всеволод Рождественский был автором оперных либретто «Декабристы» (музыка Ю. Шапорина), «Бесприданница» (музыка Д. Френкеля), «Заря над Двиной» (музыка Ю. Мейтуса) и других, а также автором текстов песен военного времени.

Ему принадлежат переводы Т. Готье, Беранже и других классиков мировой поэзии. В последние годы он работал над книгой об Александре Пушкине. Умер поэт в 1977 году в Ленинграде.