Engelhardts forældre var kasserer i Bikuben Valdemar Daniel Julius Engelhardt og Petrea Juliane Ellebye. Han tog præliminæreksamen, gik derefter på Teknisk Skole i København og var i murerlære og blev svend med sølvmedalje. Han søgte optagelse på Kunstakademiet i 1901, kom i forberedelsesklasse oktober 1903, gik på Akademiets arkitekturskole i 3 semestre, men skiftede senere til dekorationsskolen (under Joakim Skovgaard), hvor han var fra 1911 til januar 1915. Sideløbende arbejdede han på forskellige tegnestuer. Han havde egen tegnestue fra 1909.
Engelhardt fik K.A. Larssens stipendium 1906 og 1909, Krafts Præmie for Skønskrift (for Agnete og Havmanden) 1910, Akademiets store rejstestipendium 1922 og Eckersberg Medaillen 1927. Han rejste på stipendierne i Tyskland, Nederlandene og London 1905-06, i Paris, Norditalien og Tyskland 1910, i Java, Kina, Japan, Sibirien oktober 1923 – marts 1925.
Knud V. Engelhardt var Danmarks første i moderne forstand funktionalistiske arkitekt. Idet han tog sit udgangspunkt i Thorvald Bindesbøll og Joakim Skovgaard skabte han mulighed for en dansk tradition parret med et rationelt dansk formsprog inden for den demokratiske, industrialiserede masseproduktion. Hans tidlige død stoppede hans umiddelbare indflydelse på eftertiden, men mange senere designere har lært af hans formgivning, som den er tilgængelig i en bred vifte af produkter fra vejskilte, plakatsøjler og til bestik og typografier.
Engelhardt forblev ugift og er urnebegravet på Vestre Kirkegård.
Værker
Forslag til kilometersten (form, opstilling og omgivelser 1909-10, ikke gennemført)