Один из самых сильных и техничных боксёров в истории любительского бокса.
Послужной список на любительском ринге 396-1. Единственное поражение потерпел в 2007 году – в финале чемпионата мира уступил россиянину Альберту Селимову (позже дважды взял реванш).
Двукратный олимпийский чемпион 2008 и 2012 годов, двукратный чемпион мира 2009 и 2011 годов, чемпион Европы 2008 года.
Обладатель Кубка Вэла Баркера за выступление на Олимпиаде-2008 (вручается самому техничному боксёру Олимпийских игр).
В 2013 году провёл шесть поединков в полупрофессиональной лиге WSB, все выиграл.
В конце 2013 года перешёл в профессиональный бокс, подписав контракт с промоутерской компанией Top Rank Боба Арума.
Уже во втором поединке в профессионалах Арум организовал Ломаченко бой за титул. Однако, Василий уступил раздельным решением судей мексиканцу Орландо Салидо. Решение было неоднозначным – Салидо несколько десятков раз ударил Лому ниже пояса, что никак не смущало рефери. Ломаченко не смог совершить историческое событие и стать первым боксёром, завоевавшим титул чемпиона мира в своём втором поединке.
В следующем выступлении Василий всё же забрал чемпионский титул WBO в полулёгком весе [до 57,2 кг]. Решением большинства был повержен Гари Расселл. Лома повторил рекорд 39-летней давности и стал вторым боксёром в истории, завоевавшим титул чемпиона мира в третьем бою на профессиональном ринге.
Далее провёл три успешных защиты титула.
В 2016 году Ломаченко нокаутировал Романа Мартинеса и завоевал чемпионский титул во второй для себя весовой категории – втором полулёгком весе [до 59 кг]. Василий установил рекорд, став чемпионом мира в двух весах за 7 боёв (предыдущий рекорд принадлежал японцу Наоя Иноуэ, ставшему чемпионом за 8 боёв).
Ломаченко впоследствии провёл четыре успешных защиты титула – поочерёдно были повержены Николас Уолтерс, Джейсон Соса, Мигель Марриага и Гильермо Ригондо. Что удивительно, все четыре оппонента по ходу боя сами отказались от его продолжения. В связи с этим Василий получил прозвище NoMaschenko (отсылка к легендарному “No Mas” – считалось, что Роберто Дюран в бою против Шугара Рэя Леонарда сказал “no mas”, что в переводе с испанского значит “достаточно”. Есть версия, что эту фразу выдумал комментатор того боя).
Стоит отметить, что Василию также приписывают никнейм “Папаченко” – в честь отца Анатолия Николаевича, который всю карьеру является бессменным тренером Ломы.
В 2018 году Ломаченко поднялся в лёгкий вес [до 61,2 кг], отобрав чемпионский титул WBA Super у Хорхе Линареса. В том поединке Василий впервые в профи карьере побывал в нокдауне, однако всё же смог завершить бой досрочно ударом по печени. Ломаченко установил новый мировой рекорд, став чемпионом мира в третьей весовой категории всего за 12 поединков, проведённых за 5 лет.
В следующем поединке впервые в карьеры объединил несколько поясов, отобрав титул WBO у Хорхе Педрасы. Защитил оба пояса в бою против Энтони Кроллы.
В 2019 году завладел тремя поясами, побив другого Олимпийского чемпиона британца Люка Кэмпбелла.
В октябре 2020 года состоялся бой за звание абсолютного чемпиона мира в лёгком весе между Василием Ломаченко и Теофимо Лопесом. Лома отдал стартовые раунды, и начал включаться только с седьмого отрезка. После боя Василий рассказал, что боксировал с травмой плеча. Судьи единогласно отдали победу Лопесу.
В 2021-2022 годах вернулся на победную серию, поочерёдно одолев Масайоши Накатани, Ричарда Комми и Джамейна Ортиса.
В мае 2023 года Ломаченко выпал второй шанс стать абсолютным чемпионом мира. На этот раз соперником стал американец Дэвин Хейни. В крайне конкурентном поединке Василий уступил единогласным решением судей. Многие специалисты из мира бокса посчитали, что Лома заслужил победу в том бою.
В мае 2024-го досрочно победил бывшего абсолютного чемпиона мира Джорджа Камбососа, завоевав вакантный титул IBF в лёгком весе.
