Родился 8 марта 1952 г. в Харькове (Украинская ССР, ныне Украина).
В 1973 г. в Харьковском высшем военном авиационном училище летчиков (ВВАУЛ) им. С. И. Грицевца получил специальность летчика-инженера с присвоением звания лейтенанта ВВС. В 1987 г. окончил Военно-воздушную академию (ВВА) им. Ю. А. Гагарина (располагалась в пос. Монино, Московская обл.), в 1990 г. - адъюнктуру ВВА, в 1995 г. - Высшие академические курсы при Военной академии Генерального штаба Вооруженных сил РФ.
Доктор военных наук (в 1990 г. защитил кандидатскую диссертацию, в 1997 г. - докторскую диссертацию). Профессор по кафедре боевого применения космических средств (1998).
С ноября 1973 г. Владимир Васютин служил летчиком-инструктором учебного авиационного полка в Харьковском ВВАУЛ.
23 августа 1976 г. приказом главкома Военно-воздушных сил СССР старший лейтенант Владимир Васютин был зачислен слушателем в отряд космонавтов Центра подготовки космонавтов (ЦПК) им. Ю. А. Гагарина.
В 1976-1977 гг. прошел подготовку по программе "Буран" в Центре испытания авиационной техники и подготовки летчиков-испытателей в г. Ахтубинске (Астраханская обл.), в 1977-1978 гг. - курс общекосмической подготовки в ЦПК.
30 января 1979 г. был назначен на должность космонавта-испытателя ЦПК. Проходил подготовку по программе полетов на долговременную орбитальную станцию "Салют-7".
Владимир Васютин совершил один космический полет продолжительностью 64 дней 21 час 52 минуты. С 17 сентября по 21 ноября 1985 г. он был командиром корабля "Союз Т-14" и 4-й основной экспедиции на "Салют-7", стартовал с Георгием Гречко и Александром Волковым. Программа экспедиции предусматривала полугодовую работу на станции, но из-за возникшего острого заболевания у Васютина полет был прекращен досрочно.
За время службы освоил девять типов самолетов, в том числе Л-29, Л-39, МиГ-17, МиГ-21 всех модификаций, Як-28, Як-40, Ту-134, налетал 1 тыс. 560 часов. Военный летчик-инструктор III класса (1974), летчик-испытатель III класса (1977), инструктор парашютно-десантной подготовки (1979), военный летчик I класса (1982), офицер-водолаз. Космонавт III класса (1985).
В феврале 1986 г. выбыл из отряда космонавтов по состоянию здоровья и в марте исключен из списков личного состава ЦПК.
Приказом главкома ВВС от 25 февраля 1986 г. был зачислен слушателем второго курса в ВВА им. Ю. А. Гагарина. Во время учебы в академии проходил летную и войсковую практику в должности командира авиаполка.
С октября 1990 г. был заместителем начальника, с ноября 1991 г. - начальником штурманского факультета, с марта 1995 г. - начальником факультета обеспечения боевых действий авиации ВВА им. Ю. А. Гагарина. В мае 1995 г. был назначен заместителем начальника академии.
В 1996 г. ему было присвоено звание генерал-лейтенанта ВВС.
Являлся действительным членом Академии военных наук РФ, президентом Международного общественного благотворительного фонда поддержки российской космонавтики, вице-президентом Ассоциации участников космических полетов.
Владимир Васютин скончался 19 июля 2002 г. после тяжелой болезни на 51-м году жизни. Похоронен на Монинском мемориальном военном кладбище (пос. Монино, Щелковский р-н, Московская обл.).
Герой Советского Союза (1985). Был награжден орденами Ленина (1985), Почета (1996), медалями "За укрепление боевого содружества" (1991, 1998), "За безупречную службу" I, II и III степеней (1990, 1985, 1980).
Также был отмечен наградами иностранных государств: медалями "Братство по оружию" (Польша, 1990), "Военная звезда" (Эквадор, 2001).
Лауреат премии им. А. В. Суворова Академии военных наук РФ 2002 г. (за монографию "Прошлое, настоящее и будущее авиации и космонавтики").
Летчик-космонавт СССР (1985). Почетный гражданин города Кито (Эквадор).