W 1953 r. rozpoczął studia w Moskiewskim Instytucie Lotnictwa, po ukończeniu których pracował w biurze konstrukcyjnym.
Do oddziału kosmonautów został powołany 27 maja 1968. Uczestniczył w dwóch lotach kosmicznych.
W dniach 12–17 października 1969 roku był członkiem załogi statku kosmicznego Sojuz 7. Razem z nim w kosmos udali się Anatolij Filipczenko oraz Wiktor Gorbatko. Program lotu przewidywał połączenie na orbicie okołoziemskiej Sojuza 7 z Sojuzem 8 wystrzelonym dzień później. Całą operację miała filmować załoga Sojuza 6, który w kosmosie znalazł się dzień wcześniej. Do dokowania obu pojazdów jednak nie doszło z uwagi na niesprawność systemu zbliżania Sojuzów.
W dniach 6–29 czerwca 1971 roku brał udział w locie Sojuza 11. Dowódcą statku był Gieorgij Dobrowolski a trzecim członkiem załogi Wiktor Pacajew. Statek połączył się ze znajdującą się na orbicie załogową stacją kosmicznąSalut 1 i przez ponad trzy tygodnie załoga pracowała na jej pokładzie. W czasie powrotu na Ziemię doszło do rozszczelnienia kabiny statku Sojuz 11, w efekcie czego zginęła cała załoga.
W sumie Władisław Wołkow spędził w kosmosie 28 dni 17 godzin 2 minuty i 6 sekund.
Wykaz lotów
Loty i starty kosmiczne, w których uczestniczył Władisław N. Wołkow
L.p.
Data startu
Statek kosmiczny
Data lądowania
Funkcja
Czas trwania
1
12 października 1969
Sojuz 7
17 października 1969
Inżynier pokładowy
4 dni 22 godziny 40 minut i 23 sekundy.
2
6 czerwca 1971
Sojuz 11
29 czerwca 1971
Inżynier pokładowy
23 dni 18 godzin 21 minut i 43 sekundy.
Łączny czas spędzony w kosmosie – 28 dni 17 godzin 2 minuty i 6 sekund.