Володимир Якович Самойлов народився 15 березня 1924 року в Одесі, на вулиці Затишній, 2.
Згідно з іншою версією — у селі Єгорівка (нині в Роздільнянському районі Одеської області), звідки була родом його мати Євдокія.
Згодом родина переїхала до Одеси. Будинок, де народився майбутній актор, досі зберігся.
Батько служив механіком на судні далекого плавання
Закінчив школу 1941 року. Учасник Великої Великої Вітчизняної війни. Пішов добровольцем на фронт, де отримав тяжке поранення, після якого все життя шкутильгав.
1945—1948 років навчався в Одеському державному театральному училищі (нині Одеське театрально-художнє училище). Ще до його закінчення почав грати у театрі.
У 1945—1948 роках — актор Одеського драматичного театру Радянської Армії Одеського військового округу (нині — Львівський драматичний театр імені Лесі Українки), у 1948—1951 — Одеського російського драматичного театру імені О. Іванова, у 1951—1958 — Ке. А. В. Луначарського, 1958—1968 — Горьківського театру драми імені М. Горького, 1968—1992 — Московського драматичного театру імені В. Маяковського, де працював більшу частину життя.
У 1992-1999 роках працював у Московському драматичному театрі імені М. Гоголя. Зіграв у театрі близько 250 ролей.
З 1959 року почав зніматися у кіно. Зіграв понад 100 ролей.