Ο Βασίλης Ξανθόπουλος γεννήθηκε στις 29 Απριλίου του 1984 στον Πειραιά και ξεκίνησε το μπάσκετ στις ακαδημίες του Ολυμπιακού, ενώ έκανε τα πρώτα του επαγγελματικά βήματα στον Πειραϊκό (2001-2002). Στη συνέχεια, μετακόμισε στη Νήαρ Ηστ (2002-2004) και μετά ακολούθησε ο Παναθηναϊκός (2004-2005), με τον οποίο έκανε το νταμπλ (πρωτάθλημα και Κύπελλο).

Το 2005 παραχωρήθηκε ως δανεικός στον ΠΑΟΚ και την επόμενη σεζόν επέστρεψε στον Παναθηναϊκό (2006-2007), όπου πανηγύρισε την κατάκτηση της Ευρωλίγκας, καθώς επίσης πρωτάθλημα και Κύπελλο. Έκτοτε, συνέχισε την καριέρα του στον Πανιώνιο (2007-2009), στον Πανελλήνιο (2009-2011) και μετά ξανά στην ομάδα της Νέας Σμύρνης (2011-2012).

Τη σεζόν 2012/13 επέστρεψε στον Παναθηναϊκό, όπου κατέκτησε ένα ακόμα νταμπλ, ενώ την επόμενη χρονιά μετακόμισε στην Ισπανία, για λογαριασμό της Ομπραντόιρο. Ωστόσο, το 2014 επέστρεψε στην Ελλάδα για τον Πανιώνιο, ενώ τη σεζόν 2015/16 φόρεσε τη φανέλα του Άρη, στον οποίο παρέμεινε για μία διετία.

Το καλοκαίρι του 2017 κατέβηκε στην Αθήνα για λογαριασμό της ΑΕΚ, με την οποία πανηγύρισε την κατάκτηση του Κυπέλλου Ελλάδος (2018), το Basketball Champions League (2018), καθώς και το Διηπειρωτικό Κύπελλο (2019).

Στην Ένωση αγωνίστηκε για μία διετία και τη σεζόν 2019/20 φόρεσε τη φανέλα του Περιστερίου, με το οποίο είχε κατά μέσο όρο 2,6 πόντους, 2,1 ριμπάουντ και 3,5 ασίστ, σε 15 παιχνίδια στην Basket League.