Родился в 1908 году в пос. Виндрей Тарбеевского района Мордовской АССР. В 1931 году был призван на действительную военную службу, после чего решил связать свою жизнь с армией, остался на сверхсрочную, окончил военное училище. Службу проходил в бронетанковых войсках. Накануне войны имел звание политрука. Перед войной был переведен из Сталинграда к новому месту службы - в г. Улан-Удэ. 

После начала войны неоднократно просился на фронт, но был задействован в сопровождении воинских эшелонов, направлявшихся из Забайкалья в действующую армию. На фронте с июля 1944 года, в должности командира батареи 1087 Краснознаменного Самоходно-артиллерийского полка. Отличился в боях за Берлин. 

Из наградного листа:

"В борьбе с немецкими захватчиками за Берлин показал свое умение, силу воли и хладнокровность в управлении батареей на поле боя. В боях за Зееловские высоты личным примером вел батареи за собой на трудно преодолимую местность обороны противника. Его батареей уничтожено: танков Т-4 - 2, транспортеров - 4, орудий разного калибра - 10, пулеметов - 12, минометов - 3 и до 40 человек пехоты противника. В последнем бою тов. Варфоломеев был тяжело ранен.

За умелое вождение батарей в бой и умелое управление ею в бою, за личную отвагу и мужество, достоит правительственной награды - орден "Отечественная война" 2-й степени."

После войны проживал в пос. Красково Московской области.