Окончил Киевский университет (1954). Затем работал в Киевском политехническом институте, в 1975-98 годах заведовал кафедрой физической химии химико-технологического факультета КПИ. Сын профессора химии, члена-корреспондента АН УССР Якова Анатольевича Фиалкова (1895-1958).
Основал научную школу физической химии растворов, подготовил 51 кандидата и 3 докторов наук. Является автором более 350 научных трудов и изобретений, среди которых 10 монографий. Выпустил около десятка научно-популярных книг для детей и юношества.