Доктор геолого-минералогических наук, заслуженный деятель науки и техники РСФСР, почётный гражданин города Лукоянова
Родился в городе Лукоянове, ныне Нижегородской области, в купеческой семье.
Окончил Нижегородское реальное училище (1911 г.), механическое отделение Томского технологического института (1918 г.).
После окончания института поступил на работу в Сибирский геологический комитет и через год был командирован в район города Норильска на разведку каменного угля для кораблей Антанты, доставляющих оружие и боеприпасы адмиралу Колчаку.
В 1920 году экспедиция Урванцева на западе полуострова Таймыр в районе реки Норильской обнаружила очень богатое месторождение каменного угля.
Зимой 1921 года он исследовал все окрестности Норильска и составил подробную карту.
Летом 1922 года провёл лодочный маршрут по неизученной реке Пясине и побережью Ледовитого океана до Гольчихи в устье Енисея.
За это путешествие Русское географическое общество присудило Урванцеву серебряную медаль имени Н.М. Пржевальского.
В 1930 – 1932 годах руководил научной частью экспедиции Всесоюзного арктического института на Северной Земле, где осуществил вместе с Георгием Алексеевичем Ушаковым первое географическое и геологическое обследование островов.
Доктор геолого-минералогических наук (1935).
В 1937 – 1938 годах – заместитель директора Арктического института (г. Ленинград).
В 1938 году был арестован и осуждён на 15 лет исправительных лагерей по ст.58 п.7 и 11 – вредительство и участие в контрреволюционной организации.
В феврале 1940 года приговор был отменён за отсутствием состава преступления, но в августе Урванцев был снова арестован и осуждён на 8 лет.
Освобождён в 1945 году.
В 1944 – 1948 годах принимал участие в поисках урановых руд в районе полуострова Таймыр – сырья для создававшейся в СССР атомной бомбы.
В послевоенные годы продолжал исследовательские работы на Крайнем Севере.
В 1958 – 1967 годах работал в Научно-исследовательском институте геологии Арктики в городе Ленинграде.
Заслуженный деятель науки и техники РСФСР (04.02.1974).
Почётный гражданин города Лукоянова (23.01.1973).
Почётный гражданин города Норильска Красноярского края (1975).
Умер в городе Ленинграде. Урна с прахом учёного в соответствии с его завещанием захоронена в городе Норильске.
Награды: ордена Ленина (17.12.1932; 29.04.1963); Трудового Красного Знамени (15.02.1983), серебряная медаль имени Н.М. Пржевальского (1924), большая золотая медаль Географического общества СССР (1958).
Память: на доме в городе Лукоянове, где родился учёный, установлена мемориальная доска.