Детство и юность Всеволода Роборовского прошли на берегах Невы и на лесном приволье неподалеку от Вышнего Волочка.
Школьным товарищем его был Федор Эклон, офицер Ростовского гренадерского полка, разделявший с Н. М. Пржевальским славу похода к озеру Лобнор. Былой однокашник познакомил Роборовского с великим путешественником. Молодой офицер, только что закончивший юнкерское училище в Гельсингфорсе, высказал Пржевальскому свою заветную мечту — стать ученым — исследователем стран Центральной Азии. Пржевальский счел возможным зачислить В. И. Роборовского в экспедицию, потому что тот умел делать съемки, хорошо рисовал и увлекался ботаникой.
В 1879 году Пржевальский, Роборовский и Эклон вместе с остальными участниками экспедиции двинулись из Зайсана в Джунгарию. Семнадцать слепящих бурь, через которые прошли исследователи, были первой школой Всеволода Роборовского. Перед ним открылась Хамийская пустыня, затем возник огромный хребет Нань-Шань, а затем и дикое Тибетское нагорье. На берегах Маруй-Усы, в верховьях Голубой реки, стояли черные косматые шатры тангутов.
Экспедиция достигла хребта Тангла. Он считался водоразделом рек Голубой и Желтой. Но стечение обстоятельств помешало им достичь тибетской столицы Лхасы. А до нее было всего лишь около 250 верст! В деревне Напчу Роборовский впервые увидел людей из Лхасы.
На обратном пути отряд Пржевальского посетил верховья Хуанхэ, озеро Кукунор, горы Ганьсу. Через руки В. Роборовского прошло не менее 12 тысяч образцов растений Тибета, Джунгарии и Монголии. Он вывез из этого похода множество зарисовок. Его искусный карандаш изображал людей, их жилища и наряды, растения и животных далеких стран.
…В 1883 году глубокой осенью Пржевальский, Роборовский и Петр Козлов пошли от Урги к пустыне Гоби и Алашаню. На Тибетском нагорье в пустыне лежала котловина Одонтала. Там Всеволод Роборовский вместе с другими героями похода достиг колыбели великой Желтой реки — Хуанхэ. Близ истоков ее были открыты озера Русское и Экспедиции.
Затем последовали открытия и исследования в Куньлуне. В самом сердце его находилась вершина, названная в честь Московского Кремля.
Пржевальский и Роборовский нашли удивительные растения, жизнь которых исчислялась столетиями. Роборовский продолжал сбор гербария северотибетской флоры.
После гибели Н. М. Пржевальского В. Роборовский отправился в новый поход под начальством М. В. Певцова. Вновь поднимался он на Тибетское нагорье, побывал в диких, бесплодных пустынях, измеряя высоты, делая съемку пути, занимаясь астрономическими определениями. Ученый собрал семь тысяч экземпляров растений Северного Тибета, Куньлуня и Кашгарии.
Ученик Пржевальского, недавний гельсингфорсский юнкер стал крупным и самостоятельным исследователем. В 1893 году Всеволод Иванович возглавил новую экспедицию для исследования Восточного Тянь-Шаня, Люкчунской впадины и Нань-Шаня, а также части китайской области Сычуань, граничащей с Тибетом.
Снова начались трудные переходы. Роборовский первым из европейских ученых достиг Большого Юлдуса — части огромной высокогорной долины Юлдус, лежащей в самой глубине Тянь-Шаня. Экспедиция успешно справилась и с начальными исследованиями Люкчунской (Турфанской) впадины, где была устроена метеорологическая станция. Хамийская пустыня, Сачжоу, болота и солончаки Цайдама, Нань-Шань, озеро Кукунор…
Роборовский уже двигался в сторону Сычуани, когда его настигло несчастье. Однажды ночью его подстерег неожиданный удар паралича.
После мучительных раздумий Роборовский приказал экспедиции идти обратно. И сам «шел» вместе с другими! Шел, обняв за шею преданного казака-спутника, делая по две версты в день и продолжая работать — он записывал данные о жизни и быте окрестных тангутов. Более того, когда Роборовский немного оправился от удара, он стал пускаться в разъезды. Он с увлечением осмотрел города, лежащие в лоне Люкчунской впадины, и составил ее описание, определил местные высоты.
Роборовский совершил путешествие в 16 тысяч верст, потратив на это тридцать месяцев, собрал огромные коллекции животных, растений и их семян, образцов полезных ископаемых.
Научные итоги этого путешествия отражены Всеволодом Роборовский в трех томах «Трудов» экспедиции 1893–1895 годов.
Последние десять лет своей жизни знаменитый исследователь Тибета провел в тверской усадьбе Тараки, где и умер в 1910 году.
Земляки Всеволода Роборовского почтили его памятником, установленным в окрестностях Тараков.