สมบูรณ์ สำเร็จการศึกษาระดับปริญญาตรีจากสาขาวิชารัฐศาสตร์ มหาวิทยาลัยสุโขทัยธรรมาธิราช เขามีบุตร 2 คน คือ สุธีระพงศ์ วันไชยธนวงศ์ และอทิตาธร วันไชยธนวงศ์ นายสมบูรณ์ มีศักดิ์เป็นอาของ อดุลย์ วันไชยธนวงศ์ อดีต ส.ส.แม่ฮ่องสอน และรังสรรค์ วันไชยธนวงศ์ ส.ส.เชียงราย[1]

สมบูรณ์ ได้รับเลือกตั้งเป็นสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรจังหวัดเชียงรายครั้งแรก ในการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2531 สังกัดพรรครวมไทย (ต่อมายุบรวมเป็นพรรคเอกภาพ และได้รับเลือกตั้งเป็นสมัยที่ 2 ในการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป กันยายน พ.ศ. 2535 สังกัดพรรคชาติพัฒนา

ในการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2538 ได้รับเลือกตั้งในนามพรรคชาติไทย และการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2539 สังกัดพรรคความหวังใหม่ หลังจากนั้นได้มีการยุบพรรคคความหวังใหม่เข้ารวมกับพรรคไทยรักไทย ของ ทักษิณ ชินวัตร ในการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2544 และการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2548 นายสมบูรณ์จึงได้ลงสมัครและได้รับเลือกตั้งในนามพรรคไทยรักไทย

ต่อมาเมื่อมีการยุบพรรคไทยรักไทย เขาและสมาชิกส่วนใหญ่จึงย้ายไปร่วมงานกับพรรคพลังประชาชน และในการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2550 ได้รับเลือกตั้งเป็น ส.ส.แบบสัดส่วน แทนสมาชิกที่ลาออกไปเป็นรัฐมนตรี[2] เมื่อปี พ.ศ. 2551

ในปี พ.ศ. 2554 นายสมบูรณ์ได้เข้าร่วมงานกับพรรคภูมิใจไทย และลงสมัคร ส.ส.แบบบัญชีรายชื่อ[3] ลำดับที่ 17 แต่ไม่ได้รับการเลือกตั้ง

สมบูรณ์ เคยได้รับแต่งตั้งให้เป็นข้าราชการการเมืองในหลายตำแหน่ง อาทิ ผู้ช่วยเลขานุการรัฐมนตรีว่าการกระทรวงอุตสาหกรรม ในปี พ.ศ. 2538[4] ที่ปรึกษารัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงมหาดไทย (อนุสรณ์ วงศ์วรรณ) ในปี พ.ศ. 2539