蘇聯數學傢。生於米洛柳佈鎮一個鄉村牧師的傢庭，卒於莫斯科。1914年畢業於聖彼德堡大學物理數學系。1925年起任國立列寧格勒大學數論教研室主任，1929年當選為蘇聯科學院院士。從1934年起任蘇聯科學院斯捷克洛夫數學研究所所長。
他的主要貢貢獻在解析數論方面。1934年提出瞭估計外爾三角和的新方法，對華林問題作瞭重大改進（見堆壘數論）。1937年他引進瞭線性素變數三角和
（
p取
素數）並得到瞭它的非顯然上界估計，從而證明瞭：存在正數
c使得每個大於
c的奇數是三個奇素數之和，這一結果通常稱為
哥德巴赫–維諾格拉多夫定理或
三素數定理。他一生不斷完善和發展估計各種三角和的方法，在許多著名
數論問題上得到重要結果。他的方法已成為解析數論的強有力的工具，並在
分析學、近似計算、
概率論及數學物理等領域得到應用。
蘇聯政府曾多次褒獎維諾格拉多夫的重要貢獻。他還被選為20多個國傢的科學院和學術組織的院士和名譽會員。
他的主要著作有《數論基礎》（1981，第9版；中譯本，1952，第5版）、《特殊形式的三角和方法》(1976)和《數論中的三角和方法》（1980，第2版）等。