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Bicampeão olímpico (2008 e 2012), vencedor da Taça Val Barker (2008), bicampeão mundial e campeão europeu amador, bem como um pugilista profissional que se tornou campeão mundial em três categorias de peso diferentes (57, 59 e 61 kg) num número recorde de combates - 12. Vasyl também estabeleceu o recorde do número de combates em que se tornou campeão do mundo em duas categorias de peso - 7 - e também repetiu o recorde do número mínimo de combates em que se tornou campeão do mundo - 3.
Vasyl Lomachenko nasceu a 17 de fevereiro de 1988 em Belgorod-Dnestrovsky, na região de Odessa, no seio da família dos treinadores Anatoly e Tatiana. Aprendeu as noções básicas da "doce ciência" com o já falecido treinador Joseph Kats, tendo depois o seu pai assumido a formação do atleta.
O primeiro êxito internacional de Lomachenko ocorreu em 2004, quando venceu o Campeonato Europeu de Cadetes (sub-16) e se tornou o melhor pugilista da competição. Em 2006, Vasyl repetiu o feito, vencendo o Campeonato do Mundo de Juniores.
No seu primeiro campeonato do mundo de adultos, em 2007, Lomachenko chegou à final, onde perdeu por pontos para o russo Albert Selimov. Esta derrota foi a única na carreira amadora de Lomachenko, mas Vasyl conseguiu vingar-se dela duas vezes - nos Jogos Olímpicos de Pequim e no torneio semi-profissional WSB.
Nos Jogos Olímpicos de 2008, Lomachenko ganhou a sua primeira medalha de ouro olímpica e recebeu a Taça Val Barker como o melhor pugilista do torneio. Após os Jogos Olímpicos, Lomachenko participou no Campeonato da Europa, onde também ganhou o ouro. Depois de Pequim, Vasyl recebe ofertas para se transferir para os profissionais, mas, a conselho do seu pai, permanece nos amadores durante mais um ciclo. Nessa altura, Lomachenko faz 20 anos.
Em 2009, Vasyl preenche a lacuna da ausência no seu ativo com a medalha de ouro no Campeonato do Mundo, quando se torna campeão em Milão.
O Campeonato do Mundo de 2011 realiza-se em Baku. Aqui, Lomachenko torna-se bicampeão mundial. Na fase de 1/8 de final, os juízes avaliam o combate de Lomachenko a favor do brasileiro Robson Conceição, mas, após o protesto da parte ucraniana, a decisão do combate é alterada, sem precedentes, para a vitória de Lomachenko.
Em Londres, Lomachenko recebe a sua segunda medalha de ouro olímpica e, no outono, aceita participar na terceira época da liga semi-profissional, a World Series of Boxing, onde chega à final com a equipa "Ukrainian Atamans". Como resultado, os "Atamans" tornaram-se medalhados de prata, perdendo para a equipa cazaque "Astana Arlans".
No verão de 2013, Lomachenko assina um contrato profissional com a Top Rank e, em outubro, faz o seu combate de estreia, com 10 assaltos, estando em jogo um dos títulos secundários.
No seu segundo combate no ringue profissional, Lomachenko tenta ganhar o seu primeiro título de pesos pluma e enfrenta Orlando Salido, mas perde por decisão dividida.
Lomachenko luta em seguida pelo título vago contra Gary Russell e torna-se campeão no seu terceiro combate, vencendo por pontos.
No seu sétimo combate, Lomachenko sobe para a segunda divisão de pesos-médios, onde obtém uma vitória antecipada sobre Rocky Martinez e torna-se campeão do mundo na segunda classe de peso.
No seu décimo segundo combate, Lomachenko sobe para a divisão de pesos ligeiros, onde defronta o atual campeão Jorge Linares. No sexto assalto, Vasyl foi derrubado pela primeira vez na sua carreira profissional, mas no décimo primeiro assalto conseguiu uma vitória antecipada e tornou-se campeão do mundo no seu terceiro escalão de peso.
Atualmente, Lomachenko está entre os melhores pugilistas do mundo, independentemente do escalão de peso. Para o combate de unificação dos pesos ligeiros contra José Pedraza, de acordo com a comissão desportiva local, Lomachenko recebeu 1 milhão de dólares. Extraoficialmente, o ucraniano teve de ganhar o dobro.
Vasyl Lomachenko é casado e tem um filho, Anatoly, e uma filha, Victoria. Entre os combates, Lomachenko continua a viver na sua terra natal, Belgorod-Dnistrovsky, e vai para os campos de treino nos Estados Unidos apenas para a fase final de preparação para os combates.
O treinador principal de Lomachenko continua a ser o seu pai, Anatoliy Nikolaevich, enquanto o seu treinador de base é Russ Anber. A equipa de Lomachenko inclui também um psicólogo, Andrey Kolosov.
Vasyl é primo de outro campeão olímpico e atual campeão mundial absoluto entre os profissionais, Oleksandr Usik.