Народився 23 листопада 1935 року у сім'ї бригадира Філівської філії ЦКБМ.
1953 року вступив до Московського авіаційного інституту ім. Серго Орджонікідзе
1959 року почав роботу в ОКБ-1 (КБ Корольова), брав участь у створенні багатьох зразків космічної техніки, у тому числі космічних кораблів Схід.
1966 року зарахований до загону космонавтів (Група цивільних фахівців № 2)
1969 року здійснив свій перший політ як бортінженер корабля «Союз-7» (12-17 жовтня). Політ тривав 4 доби 22 години 40 хвилин 23 секунди.
1971 року здійснив політ як бортінженер космічного корабля Союз-11 і орбітальної космічної станції Салют-1. Політ тривав 23 дні 18 годин 21 хвилину 43 секунди. При спуску відбулася розгерметизація апарату Союз-11, що спускається, екіпаж у складі Георгія Добровольського, Владислава Волкова та Віктора Пацаєва загинув.
Вшанування пам'яті
Іменем космонавта названо астероїд з групи головного поясу — 1790 Волков.