Вадим Валентинович Евсеев родился 8 января 1976 г. в Мытищах (Московская область). Его отец работал водителем, мать - уборщицей в школе.
Окончил училище в Мытищах по специальности "автослесарь", Московскую государственную академию физической культуры и Высшую школу тренеров (тренерская категория "A").
С 7 до 11 лет занимался футболом в детско-юношеской спортивной школе "Динамо", затем перешел в школу "Локомотива". После ее окончания в 1991-1992 гг. играл в мини-футбол за мытищинский "Спартак".
В 1993-1999 гг. - футболист московского "Спартака". За основной состав команды дебютировал в марте 1996 г. В 1998 г. играл в аренде в столичном "Торпедо". В составе "Спартака" Евсеев стал четырехкратным чемпионом России (1996-1999), выиграл Кубок России (1998) и Кубок Содружества (1999).
В 2000-2006 гг. выступал за московский "Локомотив". Евсеев помог "железнодорожникам" выиграть два титула чемпионов России (2002, 2004), три Кубка (2000, 2001, 2007) и два Суперкубка страны (2003, 2005), а также Кубок Содружества (2005).
После того как в начале 2007 г. в "Локомотиве" сменился главный тренер (вместо Юрия Семина команду возглавил Анатолий Бышовец), Евсеев перешел в столичное "Торпедо", по итогам сезона 2006 г. впервые потерявшее место в Премьер- лиге. В московском клубе Евсеев провел половину сезона, после чего вернулся в элитный дивизион российского футбола, подписав контракт с "Сатурном" (Раменское, Московская область).
Перед стартом сезона 2011-2012 гг. "Сатурн" снялся с чемпионата России из-за финансовых проблем. Весной 2011 г. Евсеев перешел в клуб Высшей лиги чемпионата Белоруссии "Торпедо " (Жодино), а осенью того же года объявил о завершении карьеры. Благотворительный прощальный матч Вадима Евсеева состоялся 14 мая 2012 г. в Москве на стадионе "Локомотив". Впоследствии защитник играл в соревнованиях любительских команд за тульский "Арсенал" и мытищинский "Олимпик".
Вадим Евсеев дебютировал в составе сборной России 31 марта 1999 г. в отборочном матче на чемпионат Европы против Андорры. Всего в 1999-2005 гг. провел за команду 20 матчей, забил один мяч. Принимал участие в чемпионате Европы 2004 г., отыграл на турнире три полных матча.
Широкую известность футболисту принесла игра за сборную против Уэльса в стыковых матчах за право выхода на чемпионат Европы в ноябре 2003 г. Первый матч в Москве завершился нулевой ничьей и запомнился жестким противоборством Евсеева и лидера валлийцев Райана Гиггза. В ответной встрече, проходившей в Кардиффе, россияне победили со счетом 1:0. Автором победного гола, принесшего сборной страны путевку на чемпионат Европы, стал Вадим Евсеев, которого на протяжении всего матча освистывали местные болельщики на трибунах. Он нанес удар головой после навеса Ролана Гусева со штрафного. После окончания матча Евсеев прокричал в телекамеру нецензурные выражения в адрес соперников, попавшие в прямой эфир. Свою эмоциональную реакцию футболист впоследствии объяснял переживаниями из-за того, что перед матчами против Уэльса его дочери была сделана сложная операция на сердце.
В 2011-2013 гг. занимал пост вице-президента в футбольном агентстве "Проф-спорт компании". С 2013 г. на тренерской работе. В 2013-2014 гг. работал старшим тренером в клубе "Текстильщик" (Иваново) при главном тренере Дмитрии Парфенове. С января 2015 г. по июнь 2018 (с перерывом в 2017 году) - в тренерском штабе пермского "Амкара", ассистент главного тренера Гаджи Гаджиева, главный тренер. С февраля 2017 по сентябрь 2017 был главным тренером Текстильщика. 20 июня 2018 года был назначен старшим тренером Анжи, но уже через 2 месяца ушел тренировать главным ФК "СКА-Хабаровск", заключив контракт до конца сезона, однако 26 марта 2019 досрочно расторг контракт, чтобы стать главным в ФК Уфа. 7 октября 2020 года из-за неудовлетворительных результатов был уволен с поста главного тренера. На данный момент является главным тренером ФК Шинник из Ярославля.
В 2015 г. была опубликована автобиография Евсеева "Футбол без цензуры" (литературная запись выполнена Игорем Рабинером).
