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 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 1953 г. окончил Мытищинский машиностроительный техникум (ныне - колледж).
По рекомендации комсомола в 1953 г. был зачислен в 10-ю Военную авиационную школу первоначального обучения летчиков (ВАШПОЛ) в г. Кременчуге (Полтавская обл., Украина), окончил ее в 1955 г. с отличием. Затем для дальнейшего обучения был направлен в Чугуевское военное авиационное училище летчиков (Харьковская обл., Украина), но не окончил его, так как в декабре 1956 г. был демобилизован в связи с сокращением ВВС СССР.
В 1963 г. окончил Всесоюзный заочный политехнический институт (ныне - Московский политехнический университет) по специальности "технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты", получил квалификацию инженера-механика.
В 1981 г. в Институте космических исследований Академии наук СССР (ныне - ИКИ РАН) защитил диссертацию на соискание степени кандидата технических наук.
Работа в ОКБ-1
После демобилизации Владимир Аксенов вернулся в подмосковный г. Калининград. В январе 1957 г. был принят на работу конструктором III категории в ОКБ-1 (с 1966 г. - Центральное конструкторское бюро экспериментального машиностроения, ЦКБЭМ; с 1974 г. - НПО "Энергия"; ныне - РКК "Энергия"), которое возглавлял Сергей Королёв. В составе конструкторской группы участвовал в разработке одного из узлов первого искусственного спутника Земли.
Впоследствии работал в конструкторских, проектных и летно-испытательных подразделениях предприятия. Был конструктором II категории (с октября 1957 г.), конструктором I категории (с 1959 г.), инженером-конструктором (с 1962 г.), старшим инженером-конструктором (с 1963 г.), старшим инженером (с 1964 г.), начальником группы (с 1966 г.), ведущим инженером (с 1968 г.). Принимал участие в разработках по созданию пилотируемых 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. В 1966-1972 гг. сам выполнил более 250 испытательных полетов, в ходе которых более 1,2 тыс. раз (около 10 часов) находился в режиме невесомости и 120 раз (примерно 40 минут) - в условиях лунной гравитации.
В отряде космонавтов ЦКБЭМ, НПО "Энергия"
21 марта 1973 г. Владимир Аксенов был зачислен в отряд космонавтов ЦКБЭМ и назначен на должность космонавта-испытателя. Затем был инструктором-космонавтом-испытателем III (1976-1980) и II (1980-1988) классов.
В 1974-1976 гг. возглавлял группу гражданских бортинженеров, готовившихся к полетам на новой серии пилотируемых "Союзов" - модифицированном "Союзе Т", оснащенном системой управления с бортовым компьютером.
Первый полет совершил 15-23 сентября 1976 г. 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. Владимир Аксенов был бортинженером "Союза Т-2" (первый пилотируемый полет корабля этой серии) и 6-й экспедиции посещения станции "Салют-6" вместе с Юрием Малышевым (командир). В ходе полета экипаж испытал новые бортовые системы, отработал разнообразные режимы управления модифицированным кораблем, в том числе полностью ручную стыковку с орбитальной станцией, что было сделано впервые. Стыковку выполнил Аксенов, так как командир Малышев, для которого это был первый полет в космос, не справился с задачей. 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.
С октября 1984 г., оставаясь инструктором-космонавтом-испытателем II класса, был заместителем руководителя комплекса 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 выходом на пенсию.
Деятельность после ухода из отряда космонавтов
С октября 1988 г. занимал должность директора 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. Владимир Аксенов был назначен генеральным директором НПО "Планета", созданном по его инициативе и объединившим ГосНИИ ЦИПР и другие предприятия. В 1992 г. НПО "Планета" прекратило свою деятельность в связи с недостатком финансирования.
В 1990-1996 гг. являлся заместителем председателя совета директоров Мосбизнесбанка.
Был заместителем председателя правления Советского фонда мира (с 1977 г.), заместителем председателя Всероссийского общества охраны памятников истории и культуры (с 1979 г.).
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".
Президент Академии наук Союза России и Белоруссии имени С. П. Королева (Москва).
Автор работы "Россия в ХХI веке. Национальный путь развития" (1999), книги Дорогами испытаний" (2009). Имеет более 10 изобретений.
Награды, почетные звания, памятник
Дважды Герой Советского Союза (1976, 1980). Награжден двумя орденами Ленина (1976, 1980), медалью "Ветеран труда", медалью "За заслуги в освоении космоса" (2011).
Имеет иностранные награды: золотая медаль "За заслуги перед наукой и человечеством" (ЧССР), орден Карла Маркса (ГДР, 1976).
Летчик-космонавт СССР (1976).
Почетный гражданин родного села Гиблицы, г. Касимова и Касимовского района Рязанской обл., Рязани (1976), Калуги (1977), Мытищинского района (1980) и г. Королева Московской обл. и др.
В 2011 г. в Рязани установлен бюст Владимиру Аксенову.
Семья
Женат. Супруга - Марина Васильевна Аксенова (в девичестве – Федорова, род. 1937), работала также в НПО "Энергия". Двое сыновей: Валерий (род. 1964) и Сергей (род. 1970).