Вадим Юсов родился 20 апреля 1929 года в поселке Клавдино Ленинградской области. В 1954-м году окончил операторский факультет ВГИКа.
Его первая крупная работа — фильм "Каток и скрипка" Андрея Тарковского. Потом они вместе работали над "Андреем Рублевым", "Ивановым детством" и "Солярисом". С Георгием Данелией Юсов снимал "Я шагаю по Москве" и "Паспорт", с Сергеем Бондарчуком — "Они сражались за Родину" и "Бориса Годунова", с Иваном Дыховичным — "Прорву".
Работа Юсова стала основой и примером для многих операторов. Он сам изобретал приспособления для съемки и специфические движения камеры.
Юсов был награжден Государственной премией РСФСР имени братьев Васильевых, Ленинской премией, орденом "За заслуги перед Отечеством" IV степени, был удостоен звания народного артиста России.