Царь Ростом усыновил и сделал его наследником престола. В 1654 в Иране вынудили принять ислам и нарекли Шахнавазом.
Целью политики Вахтанга V являлось объединение Картли-Кахетинского царства и гегемония Картли над Западно-грузинским царствами, усиление власти центра и ограничение власти князей, упорядочение внутренней жизни и сидействие в развитии экономики страны.
Во внешней политике признавал себя вассалом Ирана и пытался сохранять мирные отношения. Это позволило вести восстановление и экономическое развитие страны.
Произведя убийство фактического правителя Кахетии Заал Арагвского Эристави, расширил свою сферу влияния на Кахетию. Воспользовавшись волнениями в Имеретии и договорившись с главой Мингрелии Вамехом III Дадиани занял большую часть Имеретии и сделал правителем своего сына Арчила (1661). Выдав замуж племянницу Тамар за правителя Мингрелии Вамеха III Дадиани, с Гурийским правителем оформив дружественный союз и абхазским правителем заявившем о покорности — вся Грузия была объединена под царством Вахтанга V. Но вскоре под давлением Османской империи из Имеретии был изгнан Арчил. Пытаясь укрепить царство Вахтанг V попытался вернуть трон Кахетии, но его соперником на Кахетинский трон был внук Теймураза I — Эрекле (Ираклий), который при поддержке Ирана занял Кахетию.
Братья Луарсаб и Арчил бежали в Ахалцихе, откуда при помощи Османской империи пытались занять Имеретинский трон. В связи с этим в 1675 году шах Ирана вызвал Вахтанга V в столицу. По дороге в Иран царь заболел и скропостижно скончался. Похоронен в г. Кум.
Был женат дважды, первым браком на Родам дочери князя Каплана Бараташвили-Орбелишвили (Орбелиани). Второй раз был вынужден женится по приказу шаха на вдове царя Ростома Мариам Дадиани, дочери Владетеля Мегрелии Манучара Дадиани. Все дети от первого брака.
- Арчил II, царь Кахети и Имерети.
- Георгий XI, царь Картли.
- Александр, царевич.
- Леван, царевич, отец царей Картли: Кайхосро, Вахтанга VI и Иессе
- Луарсаб, царевич
- Соломон, царевич.
- Тамара, царевна, была замужем за князем Гиви Амилахвари.
- дочь, царевна, была замужем за шахом Ирана Солтаном Хусейном (1694—1722)
