Осенью 1942 г. Астафьев добровольцем ушел в Красную армию, а весной 1943 г. попал на фронт. Воевал на Брянском, Воронежском и Степном фронтах, объединившихся затем в 1-й Украинский. Несколько раз он был тяжело ранен. Осенью 1945 г. Астафьев демобилизовался из армии и вместе со своей женой — рядовой Марией Семеновной Корякиной — приехал на ее родину, в город Чусовой на Урале. По состоянию здоровья Астафьев не мог вернуться к своей специальности и работал слесарем, чернорабочим, грузчиком, плотником, мойщиком мясных туш, вахтером на мясокомбинате.
В 1951 г. Астафьев написал рассказ «Гражданский человек», который он впоследствии назовет «Сибиряк». С 1951 по 1955 г. Астафьев был литературным сотрудником газеты «Чусовской рабочий». В 1953 г. в Перми вышла его первая книга рассказов для детей «До будущей весны», а в 1955 г. вторая — «Огоньки». В 1955—1957 гг. вышел роман «Тают снега», были изданы еще две книги для детей — «Васюткино озеро» (1956) и «Дядя Кузя, куры, лиса и кот» (1957), печатались очерки и рассказы в журналах и сборниках.
С апреля 1957 г. В. П. Астафьев был спецкором Пермского областного радио. В 1958 г. Астафьева приняли в Союз писателей РСФСР. В 1959—1961 гг. учился на Высших литературных курсах при Литературном институте имени М. Горького.
Конец 1950-х гг. был отмечен расцветом лирической прозы Астафьева. Повести «Перевал» (1958—1959) и «Стародуб» (1960), повесть «Звездопад», написанная за несколько дней (1960), принесли ему широкую известность.
В 1962 г. семья Астафьевых переехала в Пермь, а в 1969 г. — в Вологду. В 1960-е гг. были написаны повесть «Кража» (1961—1965), новеллы, составившие впоследствии повесть в рассказах «Последний поклон». В 1968 г. повесть вышла в Перми отдельной книгой. С 1973 г. в печати появляются произведения, составившие впоследствии знаменитое повествование в рассказах «Царь-рыба». Сам рассказ «Царь-рыба» был опубликован впервые в книге «Мальчик в белой рубахе», вышедшей в издательстве «Молодая гвардия» в 1977 г.
В 1975 г. Астафьеву была присуждена Государственная премия РСФСР имени М. Горького. В 1978 г. за повествование в рассказах «Царь-рыба» В. П. Астафьев был удостоен Государственной премии СССР.
С 1978 по 1982 г. Астафьев работал над повестью «Зрячий посох», изданной только в 1988 г. В 1991 г. за эту повесть писатель был удостоен Государственной премии СССР.