Во время Первой Мировой войны окончил Одесскую школу прапорщиков и служил в армии. Творческую деятельность начинал как драматический актер, с 1917 года играл в «Лесном Зимнем театре» в Петрограде. С 1918 года был актером и режиссером в труппе известного театрального режиссера Гордона Крэга в Англии и вернулся в Россию в 1920 году.
Учился на юридическом факультете Петербургского университета и одновременно - на драматическом отделении театрального училища при Александринском театре. Во время Первой Мировой войны окончил Одесскую школу прапорщиков и служил в армии. Творческую деятельность начинал как драматический актер, с 1917
года играл в «Лесном Зимнем театре» в Петрограде. С 1918 года был актером и режиссером в труппе известного театрального режиссера Гордона Крэга в Англии и вернулся в Россию в 1920 году. В 1924 году учился на кинокурсах режиссера В. К. Висковского, а с 1925 года начал работать помощником режиссера н
а киностудии «Севзапкино» (ныне - «Ленфильм»). В 1928 году состоялась его первая режиссерская работа - совместно с Н. Берсеневым он поставил детский фильм «Золотой мед». Для детей и юношества были предназначены и последующие его картины - «Джой и Дружок» (1928, с М. Хухунашвили), «Адрес Ленина» (192
9), «Фриц Бауэр» (1930). В число ведущих советских кинорежиссеров Владимир Петров вошел после экранизации пьесы А. Н. Островского «Гроза» (1934), в которой был занят выдающийся актерский ансамбль в составе А. Тарасовой, В. Массалитиновой, М. Тарханова, М. Царёва, М. Жарова. Выдающейся работой Владим
ира Петрова стала масштабная историческая картина «Пётр Первый» (1937-1939) по одноимённому роману А. Н. Толстого. Заглавную роль в ней исполнил Николай Симонов, и эта работа стала крупнейшим актерским достижением советского кино 1930-х годов. С 1943 года Владимир Петров работал на киностудии «Мосфи
льм» и в 1944 году снял картину «Кутузов», в которой главную роль сыграл Алексей Дикий. В 1945 году режиссер перенес на экран пьесу А. Н. Островского «Без вины виноватые», отмеченную премией кинофестиваля в Венеции, а в 1949 году поставил фильм «Сталинградская битва». Экранизации русской литературно
й классики оставались в центре творчества Владимира Петрова и в 1950-е годы - «Ревизор» (по Н. В. Гоголю, 1952), «Поединок» (по А. И. Куприну, 1957) и «Накануне» (по И. С. Тургеневу, 1959). Последней работой режиссера стала картина «Русский лес», поставленная им в 1964 году по роману Леонида Леонова
. Стоит отметить, что Владимир Петров был автором сценариев большинства своих фильмов.
Народный артист СССР (1950). Лауреат Сталинской премии (1941, 1946 — дважды, 1950), награждён орденом Ленина, орденом Трудового Красного Знамени, медалями.
Премия кинофестиваля в Венеции