Родился 1 февраля 1935 г. в с. Гиблицы Бельковского района Московской области (ныне село в Касимовском районе Рязанской обл.). Отец, Виктор Степанович Живоглядов, погиб на фронте в 1944 г. Мать, Александра Ивановна Аксенова (1907-1949), работала бухгалтером.
Образование, ученая степень
В 1949 г., окончив школу-семилетку в родном селе, Владимир Аксенов поступил в Касимовский индустриальный техникум (ныне Касимовский нефтегазовый колледж), но проучился в нем всего один год. В 1950 г., после смерти матери, переехал к ее сестре в подмосковный г. Калининград (ныне Королёв). В 1950-1953 гг. прошел обучение в Мытищинском машиностроительном техникуме (ныне Мытищинский колледж).
В 1955 г. с отличием окончил 10-ю Военную авиационную школу первоначального обучения летчиков в г. Кременчуге (Полтавская обл., Украина). Затем был направлен в Чугуевское военное авиационное училище летчиков (Харьковская обл., Украина), но не завершил обучение, так как в декабре 1956 г. был демобилизован в связи с реорганизацией летных училищ и сокращением летного состава ВВС СССР.
В 1963 г. во Всесоюзном заочном политехническом институте (ныне Московский политехнический университет) получил специальность "технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты" (квалификация - инженер-механик).
В 1981 г. в Институте космических исследований Академии наук СССР (ныне ИКИ РАН) защитил диссертацию на соискание степени кандидата технических наук (тема "Исследования поверхности Земли методами многоспектральной съёмки с космических аппаратов").
Работа в ОКБ-1
После демобилизации Владимир Аксенов вернулся в подмосковный Калининград. В январе 1957 г. был принят на работу в ОКБ-1 (с 1966 г. - Центральное конструкторское бюро экспериментального машиностроения, ЦКБЭМ; с 1974 г. - НПО "Энергия"; ныне РКК "Энергия" им. С. П. Королева), которое возглавлял Сергей Королев. Работал конструктором третьей категории в приборном отделе под руководством Бориса Чертока. В составе конструкторской группы участвовал в разработке одного из узлов первого искусственного спутника Земли.
Впоследствии был конструктором второй, затем первой категории, инженером-конструктором, старшим инженером-конструктором, старшим инженером, ведущим инженером. Принимал участие в разработках по созданию пилотируемых космических кораблей "Восток", "Восход", "Союз".
С февраля 1970 г. Владимир Аксенов возглавлял лабораторию летных испытаний, базировавшуюся на специально оборудованном самолете Ту-104. Занимался оценкой, проектированием и экспериментальной отработкой отсеков космических кораблей. В качестве технического руководителя отрабатывал действия космонавтов в открытом космосе в условиях искусственной невесомости и лунной гравитации, создаваемой во время полетов самолета-лаборатории. Сам выполнил около 250 испытательных полетов, выполняя задания более чем в 1 200 режимах невесомости.
В отряде космонавтов ЦКБЭМ, НПО "Энергия"
В марте 1973 г. Владимир Аксенов был зачислен в отряд космонавтов ЦКБЭМ и назначен на должность космонавта-испытателя. Впоследствии был инструктором-космонавтом-испытателем III класса (1976-1980) и II класса (1980-1988).
После зачисления в отряд космонавтов был привлечен к работе над новым пилотируемым кораблем "Союз Т", разрабатываемым на предприятии.
15-23 сентября 1976 г. Владимир Аксенов совершил орбитальный полет в качестве бортинженера корабля "Союз-22" вместе с Валерием Быковским (командир экипажа). Это был первый полет в рамках программы "Интеркосмос", реализуемой СССР в сотрудничестве с другими социалистическими странами. В задачу экипажа входило проведение эксперимента "Радуга" по испытанию новой многозональной фотокамеры МКФ-6, разработанной советскими и немецкими учеными и изготовленной в ГДР. Космонавты сделали около 14 тыс. снимков высокого качества, отсняв в шести зонах спектра более 20 млн кв. км поверхности Земли.
5-9 июня 1980 г. был бортинженером "Союза Т-2" (первый пилотируемый полет корабля этой серии) и 6-й экспедиции посещения космической станции "Салют-6", экипаж возглавлял Юрий Малышев. В ходе полета космонавты испытали новые бортовые системы, отработали разнообразные режимы управления модифицированным кораблем, а также впервые выполнили стыковку с орбитальной станцией полностью в ручном режиме. В то время на "Салюте-6" находились члены четвертой основной экспедиции Валерий Рюмин и Леонид Попов, прибывшие в апреле 1980 г. на станцию на корабле "Союз-35".
В общей сложности Владимир Аксенов за два космических полета налетал 11 суток 20 часов 11 минут 47 секунд.
С октября 1984 г., оставаясь инструктором-космонавтом-испытателем II класса, был заместителем руководителя комплекса по системам управления НПО "Энергия" Виктора Легостаева. Занимался разработкой систем управления движением, ориентации, стыковки, спуска и посадки пилотируемых кораблей.
17 октября 1988 г. был отчислен из отряда космонавтов НПО "Энергия" в связи с переходом на другую работу.
Деятельность после ухода из отряда космонавтов
С октября 1988 г. Владимир Аксенов являлся директором Государственного научно-исследовательского центра по гидрометеорологии и изучению природных ресурсов (ГосНИИ ЦИПР) Госкомгидромета СССР. Центр занимался проектированием автоматических космических аппаратов по дистанционному зондированию Земли.
В 1990 г. стал генеральным директором НПО "Планета", которое было создано по его инициативе и объединило ГосНИИ ЦИПР и другие предприятия. В 1992 г. НПО "Планета" прекратило свою деятельность в связи с недостатком финансирования.
В 1990-1996 гг. Владимир Аксенов был заместителем председателя совета директоров Мосбизнесбанка.
В 1992 г. стал заместителем председателя исполкома ассоциации "Космос", в 1996 г. - председателем президиума общественной организации "Духовное движение России".
В 2001 г. был избран президентом научного фонда "Институт проблем безопасности и устойчивого развития".
Являлся заместителем председателя правления Советского фонда мира, заместителем председателя Всероссийского общества охраны памятников истории и культуры.
Автор работы "Россия в ХХI веке. Национальный путь развития" (1999), книги Дорогами испытаний" (2009). Имел более 10 изобретений.
Кончина
Владимир Аксенов скончался 9 апреля 2024 г. в Москве на 90-м году жизни. Похоронен на территории Федерального военного мемориала "Пантеон защитников Отечества" (Мытищи, Московская обл.).
Награды, почетные звания, памятник
Имел воинское звание подполковника-инженера запаса.
Дважды Герой Советского Союза (1976, 1980). Летчик-космонавт СССР (1976).
Был награжден двумя орденами Ленина (1976, 1980), медалью "Ветеран труда", медалью "За заслуги в освоении космоса" (2011), а также орденом Карла Маркса (ГДР, 1976), золотой медалью "За заслуги перед наукой и человечеством" (ЧССР).
Почетный гражданин родного села Гиблицы, Рязани (1976), г. Касимова (Рязанская обл., 1976), г. Ленинска (ныне Байконур, Казахстан; 1976), Калуги (1977), г. Мытищ (1980), г. Королева (Московская обл.).