ורשצ'אגין נולד בצ'רפובץ. אביו היה אציל רוסי, בעל אדמות רבות. בגיל 8 נשלח ורשצ'אגין לפנימייה צבאית לילדים בצארסקויה סלו. כבר בפנימייה התגלה כישרונו לצייר. לאחר סיום הפנימיה, התקבל לבית הספר של הצי בסנקט פטרבורג. בשנת 1858 ,במסגרת הלימודים, השתתף כחניך בהפלגה של פריגטה "קמצ'טקה". הספינה ביקרה בדנמרק, צרפת ומצרים. במהלך הלימודים המשיך לעסוק בציור. לאחר סיום בית הספר הוענקה לו דרגת סגן משנה בצי. הוא שירת בצי כשנה ופרש מהשירות.
לאחר הפרישה מהצי החל ורשצ'אגין ללמוד ציו באקדמיה לאומנות. כעבור שנתיים, בשנת 1863, זכה במדליה מאת האקדמיה הקיסרית לאמנות עבור יצירתו "יוליסס הורג את המחזרים". בשנת 1864 נסע לפריז שם למד תחת ז'אן-לאון ז'רום.
מסעותיו באסיה המרכזית
בשנת 1866 השתתף ורשצ'אגין בסלון של פריז והציג את יצירתו "דוחובורים קוראים תהילים". שנה לאחר מכן הצטרף לגנרל קונסטנטין פון קאופמן במסעו לטורקסטן. במאי 1868 צפה ורשצ'אגין בכיבוש סמרקנד על ידי הכוח בפיקודו של פון קאופמן. לאחר כיבוש העיר המשך קאופמן עם מרבית חייליו לרדוף אחר צבאו של אמירבוכרה. בסמרקנד נשאר כוח קטן של חיילים רוסים. מתנגדי הפלישה הרוסית ניצלו את ההזדמנות וצרו על המבצר בעיר, בו שהו חיילים רוסים. ורשצ'אגין , כקצין לשעבר, התגייס מיד ללחימה . הוא קיבל פיקוד על קבוצת חיילים ולקח חלק פעיל בהדיפת המתקפה על המבצר. על תפקידות בקרבות עוטר בעיטור גאורגי הקדוש מדרגה-4.
בין מסעותיו שב ורשצ'אגין לפריז ושהה גם במינכן, ובהן הציג מיצירותיו. בשנת 1874 שב לסנקט פטרבורג והציג בה את יצירותיו בעקבות מסעותיו בטורקסטן ובהן "תוצאות המלחמה" - פירמידה של גולגולות המוקדשת ל"כל הכובשים, בעבר, בהווה, ובעתיד" והיצירה "נשאר מאחור" המתארת גופה של חייל פצוע שננטש למות על ידי חבריו.
בתום המלחמה עבר למינכן שם צייר יצירות רבות שהושפעו מהמלחמה. בשל מהירות היצירה שלו, טענו כי את היצירות מציירים עוזריו ולא הוא. היצירות הציגו בבוטות את מראות המלחמה וזכו לעניין רב בתערוכות שערך בפריז בשנת 1881 ולאחר מכן בלונדון, ברלין, דרזדן ווינה
במקביל יצר ורשצ'אגין יצירות המתארות את השלטון הבריטי בהודו, ובהן "התהלוכה הממלכתית של נסיך ויילס לג'ייפור בשנת 1876" - אחד הציורים הגדולים בעולם (ככל הנראה היצירה השלישית בגודלה)[1].
בשל בוטותם, וסצנות המוות שלהם, יצירותיו עוררו שערורייה ציבורית. בין היצירות ניתן למנות סדרה של שלוש יצירות המתארות צליבה, וכן יצירה המתארת הוצאה להורג באמצעות תותחים בהודו ("פיצוץ באמצעות תותחים בהודו הבריטית"), ויצירה המתארת הוצאה להורג של ניהליסטים בסנקט פטרבורג.
מבקריו של ורשצ'אגין טענו כי הוצאות להורג באמצעות תותחים בהודו נעשו רק פעם אחת, במהלך המרד ההודי הגדול של 1857, בעוד שהיצירה מתארת חיילים בלבוש עכשווי, וממנה ניתן ללמוד שמדובר בנוהג נפוץ. ורשצ'אגין השיב במאמר תגובה שפורסם ב-1887 כי לדעתו אם יקרה מרד נוסף ישובו הבריטים להוציא להורג בצורה זו.
בשנת 1884 נסע ורשצ'אגין לסוריה ולארץ ישראל, על מנת לראות במו עיניו את נופי הברית החדשה, וזאת במטרה לדייק בציוריו. ורשצ'אגין יצר סדר ציורים בהם תיאר את ישו במראה האופייני לתושבי הארץ. ציורים אלה זכו לביקורת רבה בשל המראה הערבי בו תואר ישו, אשר נחשב כזילות.