Од 1950. године почиње волонтерску сарадњу са сценографом Миомиром Денићем. У периоду од 1952. до 1962. радио је као асистент у позоришту, на филму и телевизији. Од 1964. године ради самостално као сценограф на домаћим и страним филмовима. Обликовао је сценографију за више од стотину играних филмова, три позоришне представе, као и за неколико стотина телевизијских драма, серија, кратких филмова и забавних емисија на Телевизији Београд.
Био је члан Удружења ликовних уметника примењених уметности и дизајнера Србије (УЛУПУДС) и Академије филмске уметности и науке Србије (АФУН). Учествовао је на бројним групним изложбама примењене уметности у Србији, као и на изложби „Југословенска филмска сценографија 1945–1975” на ФЕСТ-у 1975. године.
Од 2014. године на Факултету примењених уметности у Београду додељује се награда „Вељко Деспотовић” за најбољи студентски рад из области Филмска сценографија.
Самосталне изложбе
- 1979. „Вељко Деспотовић – сценографије”, Музеј примењене уметности, Београд.
- 1994. Ликовна галерија Културног центра, Београд.
Награде (избор):
- 1973, 1977, 1980, 1988. Годишње награде Удружења ликовних уметника примењених уметности и дизајнера Србије (УЛУПУДС).
- 1979. Филмски фестивал у Пули: „Сребрна Арена” за филмове Усијање и Човјек кога треба убити: легенда о цару Шћепану Малом.
- 1984. Филмски фестивал у Пули: „Златна Арена” за филм Давитељ против давитеља.
- 1995. Филмски фестивал у Херцег Новом: Прва награда за филм Урнебесна трагедија.
- 1995. Награда за животно дело УЛУПУДС-а
- 2002. Филмски фестивал у Херцег Новом: „Златна мимоза” за филм Т.Т. Синдром.
- 2003. Филмски фестивал у Херцег Новом: „Златна мимоза” за филмове Лавиринт и Кордон.
- 2004. Филмски фестивал у Херцег Новом: „Златна мимоза” за филм Јесен стиже, дуњо моја.
- 2009. Фипресци годишња награда за најбољу сценографију у 2008. за филмове Чарлстон за Огњенку и Турнеја.
- 2009. Филмски фестивал у Ибици: „Награда за најбољу сценографију” за филм Чарлстон за Огњенку.
- 2013. Филмски фестивал у Сопоту: „Награда за најбољу сценографију” за филм Фалсификатор (награда је додељена постхумно).
- 2014. Фипресци годишња награда за најбољу сценографију у 2013. за филм Фалсификатор (награда је додељена постхумно).