ดร.วีรพงษ์ รามางกูร เดิมชื่อ ประดับ บุคคละ เกิด 1 สิงหาคม พ.ศ. 2486 ที่กรุงเทพมหานคร เป็นบุตรชายร้อยตำรวจตรี ประดิษฐ์ รามางกูร (แดง) หรือประดิษฐ์ บุคคละ และนางบุญศรี รามางกูร (สกุลเดิม เกิดเล็ก) เชื้อสายฝ่ายปู่เป็นตระกูลเจ้านายลาวเวียงจันทน์ผู้ปกครองเมืองธาตุพนม (เมืองพนม) ในอดีต เชื้อสายฝ่ายย่าเป็นตระกูลเจ้านายภูไทเมืองวังผู้ปกครองเมืองเรณูนคร (เมืองเว) ในอดีต ปัจจุบันคืออำเภอธาตุพนมและอำเภอเรณูนครในจังหวัดนครพนม

ปู่ของวีรพงษ์ รามางกูร นามว่าเจ้าพระอุปราชา (เฮือง รามางกูร) ผู้ตั้งสกุลรามางกูรแห่งอำเภอธาตุพนม บุตรชายลำดับ 3 ของอาชญาหลวงกลางน้อยศรีวรมุงคุณ (ศรี รามางกูร) เจ้าเมืองธาตุพนมคนที่ 2 กับอาชญานางบุษดีธิดาหมื่นนำรวงกรมการธาตุพนมและหลานสาวกวานหลวงอามาตย์ (อำนาจ รามางกูร) นายกองข้าโอกาสพระธาตุพนมและอดีตกวานเวียงชะโนด ในอำเภอหว้านใหญ่ จังหวัดมุกดาหาร ต้นตระกูลฝ่ายคุณปู่นามว่าอาชญาหลวงรามราชรามางกูร หรือขุนรามราชรามางกูร (ราม ต้นตระกูล รามางกูร) คนทั่วไปรู้จักในนามเจ้าพ่อขุนรามหรือเจ้าพ่อขุนโอกาส เจ้าเมืองธาตุพนมคนแรกในราชวงศ์เวียงจันทน์ กับอาชญานางยอดแก้วสิริบุญมาธิดาเจ้าอุปละ (ศรีสุมังค์) แห่งจำปาศักดิ์ นอกจากนี้ วีรพงษ์ รามางกูร ยังมีศักดิ์เป็นหลานปู่ของพระปราณีศรีมหาพุทธบริษัท (เมฆ รามางกูร) เจ้าเมืองธาตุพนมคนที่ 3 ลูกพี่ลูกน้องของเจ้าพระอุปราชา (เฮือง รามางกูร) และมีศักดิ์เป็นหลานปู่ของเจ้าพระอัครบุตร์ (บุญมี ต้นตระกูล บุคคละ) กรมการธาตุพนมอดีตผู้ปกครองข้าพระธาตุพนมฝั่งซ้ายน้ำโขงในอารักขาฝรั่งเศสซึ่งเป็นพี่ชายของเจ้าพระอุปราชา (เฮือง รามางกูร)[5] ตระกูลฝ่ายบิดาของวีรพงษ์ รามางกูร สืบเชื้อสายเจ้าเมือง (ขุนโอกาส) และนายกอง ผู้ดูแลรักษาพระธาตุพนมและปกครองข้าอุปัฏฐากพระธาตุพนมมาหลายชั่วอายุคน ตลอดจนรับราชการในเมืองนครจำปาศักดิ์และสืบเชื้อสายปฐมวงศ์จากราชวงศ์เวียงจันทน์สายสมเด็จพระเจ้าสิริบุญสารด้วย

ฝ่ายย่าของวีรพงษ์ รามางกูร นามว่าอาชญานางสูนทอง รามางกูร (สกุลเดิม บัวสาย) ธิดาของอาชญานางผายี หลานของเพี้ยพรรณละบุตร์ (พัน บัวสาย ต้นตระกูลพรรณุวงศ์) แห่งอำเภอเรณูนคร กับอาชญานางซืม ต้นตระกูลฝ่ายย่านามว่า เจ้าอุปฮาต (บุตร บัวสาย) อุปฮาตคนแรกแห่งเมืองเรณูนคร กับอาชญานางเอื้อยกกพี่สาวพระแก้วโกมล (เพชร โกพลรัตน์) เจ้าเมืองเรณูนครคนแรก และพระแก้วโกมล (สาย แก้วมณีชัย) เจ้าเมืองเรณูนครคนที่ 2