Шаталов родился 7 декабря 1927 года в городе Петропавловске Акмолинской губернии (сейчас Северо-Казахстанская область Республики Казахстан). Учился в школе в Ленинграде, в начале Великой Отечественной войны участвовал в строительстве оборонительных укреплений в Гатчине, затем был зачислен в полк, где военным связистом служил его отец.
В июне 1943 года поступил в Воронежскую спецшколу Военно-воздушных сил, которую окончил в 1945 году, получив среднее образование. Затем окончил Качинское военное авиационное училище (1949 год), Военно-воздушную академию)1956 год). В 1949—1956 годах Шаталов служил летчиком-инструктором.
Первый свой полет в космос Владимир Шаталов совершил 14 января 1969 года на корабле «Союз-4». Он впервые осуществил ручное сближение и стыковку с другим космическим аппаратом — «Союзом-5». Второй раз Шаталов отправился в космос с 13 по 18 октября 1969 года в качестве командира корабля «Союз-8». Третий полет он совершил в апреле 1971 года в качестве командира корабля «Союз-10».
С января 1987 года по сентябрь 1991 года Владимир Александрович работал на посту начальника Центра подготовки космонавтов имени Юрия Гагарина.
