Среднее образование Василий Константинович получил в бывшей Екатеринбургской гимназии (ныне гимназия № 9), которую окончил в 1897 г. В том же году поступил на медицинский факультет Московского университета, обучение в котором завершил в 1903 г., одновременно получив чин титулярного советника и личное (не потомственное) дворянство. Затем проходил ординатуру в хирургическом отделении Московской городской больницы (1904), во время русско-японской войны – в военном госпитале в Омске (1905). 

С 1905 по 1909 заведовал медицинским участком в селе Путятино Сапожковского уезда Рязанской губернии, в 1910 г. в течение 3 месяцев стажировался в хирургических клиниках Берлина, Парижа, Вены.
В течение 4-х лет работал ассистентом в клинике «отца русской урологии» проф. С.П.Федорова в Санкт-Петербургской военно-медицинской академии и в 1912 г. успешно сдал экзамен на степень доктора медицины.
С 1914 по 1918гг. во время Первой мировой войны заведовал хирургическим отделением госпиталя Красного креста, возглавлял подвижной военно-полевой госпиталь.

В Екатеринбурге-Свердловске возглавлял военный госпиталь (1918 – 1920), затем Областную хирургическую больницу на Крылова, 2 (1929), руководил Городской больницей № 3 в период её строительства - возведения двух корпусов на площади Коммунаров и являлся заведующим 3-им хирургическим отделением в этой больнице.

Василий Константинович является основателем урологической службы на Урале. В руководимой им больнице он открыл специализированный амбулаторный прием урологических больных (1925), развернул урологические койки, систематизировал методику урологических исследований, начал выполнять хромоцистоскопию, развивал оперативную урологию. Кроме того, больница наполнялась современным оборудованием: открыты рентгено-терапевтический и рентгенодиагностический кабинеты.

При Василии Константиновиче больница становится высоко квалифицированным учреждением клинического типа, школой для подготовки молодых хирургов.
Василий Константинович профессор кафедры оперативной хирургии и топографической анатомии и заместитель декана первого в Екатеринбурге медицинского факультета Уральского университета (1923-1924), заведующий кафедрой оперативной хирургии и топографической анатомии СГМИ (1937-1945). Один из организаторов первого Уральского съезда хирургов, долгое время был членом Свердловского Горсовета.

С 1930 г. В.К. Шамарин был главным врачом вновь построенной ГБ № 3, в 1939 г. возглавил единственное в Свердловской области стационарное урологическое отделение на 70 коек ГКБ № 1 (Городская клиническая больница скорой медицинской помощи). Во время Великой Отечественной войны В.К. Шамарин работал как консультант в ряде свердловских госпиталей.
Автор более 25 научных работ и учебников, в их числе «Методика исследования хирургических больных», «Операционная хирургия», «Курс частной хирургии», «Курс лекций по военно-полевой хирургии».