Всеволод Дмитриевич Сафонов родился 9 апреля 1926 года в Москве.
В последний год войны закончил авиационный техникум, но врачебная комиссия не допустила его к военной службе. Тут-то и произошло событие, которое определило всю его дальнейшую судьбу. Однажды товарищи, с которыми он занимался в кружке художественной самодеятельности, предложили ему пойти вместе с ними сдавать экзамены в театральное училище им. Щукина. И Сафонов, совершенно не собираясь "учиться на артиста", был принят в класс профессора А. Орочко.
Окончил Театральное училище имени Б.В. Щукина (1949).
С 1949 года — актёр Камерного театра,
с 1950 года — актёр театра Сатиры,
с 1952 года — актёр театра группы советских войск в Потсдаме (ГДР),
с 1955 года — актёр Ленинградского театра имени Комиссаржевской,
с 1958 года — актёр Театра-студии киноактёра.
Народный артист РСФСР (1974).
Дочь - актриса Елена Сафонова.
Скончался 6 июля 1992 года. Похоронен на 11-м участке Хованского (Центрального) кладбища Москвы.