Родился 10 августа 1948 г. в с. Назарьево Сараевского района Рязанской области.
В 1971 г. окончил Рязанский сельскохозяйственный институт имени профессора П. А. Костычева (ныне Рязанский государственный агротехнологический университет им. П. А. Костычева).
В 1979 г. защитил диссертацию на соискание степени кандидата сельскохозяйственных наук по теме "Приемы повышения продуктивности пойменных пастбищ и сенокосов в нечерноземном центре".
Доктор сельскохозяйственных наук. В 1995 г. в Мичуринской государственной сельскохозяйственной академии защитил диссертацию на тему "Устойчивость садоводства России".
Профессор. Академик Российской академии наук.
С 1965 г. - рабочий в колхозе им. Первого мая Сараевского района Рязанской области. После окончания института работал в том же колхозе главным агрономом, затем проходил службу в рядах Советской Армии.
С 1972 г. был агрономом опытно-производственного хозяйства (ОПХ) "Красная пойма" Луховицкого района, с 1973 г. - старшим научным сотрудником группы, заместителем заведующего отделом лугов, а затем заведующим лабораторией орошаемых сенокосов на Дединовской опытной станции Луховицкого района Московской области. В 1977 г. назначен заведующим отделом лугов и пастбищ Дединовской станции и главным агрономом ОПХ "Красная пойма".
В 1980-1985 гг. - директор Московской опытной станции ВНИИ кормов в Серебряно-Прудском районе Московской области.
В 1985 г. избран первым секретарем Серебряно-Прудского районного комитета КПСС. Возглавлял штаб областной стройки. Был удостоен премии Совета министров СССР за сооружение животноводческих помещений.
Был депутатом областного совета, председателем районного Совета народных депутатов, членом бюро Московской областной партийной организации КПСС.
В 1990 г. был избран секретарем центрального комитета Компартии РСФСР по аграрным вопросам (в 1991 г. КП РСФСР была запрещена, в 1993 г. восстановлена как Коммунистическая партия Российской Федерации, КПРФ).
С 1991 г. в течение почти 13 лет руководил Всероссийским селекционно-технологическим институтом садоводства и питомниководства Ленинского района Московской области.
В 1997 г. получил звание академика Российской академии сельскохозяйственных наук (в 2013 г. в процессе реорганизации РАСХН стала частью РАН).
В 1999 г. участвовал в выборах губернатора Московской области в качестве кандидата в вице-губернаторы в паре с председателем Госдумы РФ, коммунистом Геннадием Селезневым. По итогам голосования 19 декабря 1999 г. пара Селезнев-Кашин заняла первое место с результатом 27,52%, однако во втором туре выборов 9 января 2000 г. уступила Борису Громову и Михаилу Меню (46,39% против 48,09%).
С 2003 г. - депутат Государственной думы РФ.
7 декабря 2003 г. Владимир Кашин избран депутатом Государственной думы РФ IV созыва по списку КПРФ (возглавлял Подмосковную региональную группу, Московская область). В Думе вошел во фракцию коммунистов, занял пост заместителя председателя комитета по природным ресурсам и природопользованию, также был заместителем руководителя межфракционного депутатского объединения по аграрно-продовольственной политике.
2 декабря 2007 г. вновь избран в Госдуму V созыва по списку КПРФ в Московской области (первый номер региональной группы). Был членом фракции КПРФ, заместителем председателя комитета по природным ресурсам, природопользованию и экологии.
4 декабря 2011 г. стал депутатом Государственной думы РФ VI созыва по общефедеральному списку КПРФ (баллотировался под седьмым номером). Член партийной фракции. С 21 декабря 2011 г. по 5 октября 2016 г. - председатель комитета по природным ресурсам, природопользованию и экологии.
С 18 сентября 2016 г. - депутат Госдумы РФ VII созыва. Был избран по списку КПРФ (шестой номер общефедеральной части списка). С 5 октября 2016 г. был председателем комитета седьмого созыва Думы по аграрным вопросам.
С 2021 г. - депутат Государственной думы РФ VIII созыва. Был избран 19 сентября 2021 г. от партии КПРФ по федеральному округу. На выборы был выдвинут под седьмым номером общефедеральной части списка кандидатов, однако после исключения из нее Павла Грудина фактически збаллотировался под шестым номером списка. Член фракции КПРФ. 12 октября 2021 г. вновь был избран председателем комитета Госдумы по аграрным вопросам.
Член президиума ЦК КПРФ (с 2003 г.), секретарь ЦК КПРФ (1997-2004). С 4 июля 2004 г. - заместитель председателя центрального комитета КПРФ Геннадия Зюганова (в последний раз переизбран 24 апреля 2021 г.).
Награжден орденом Дружбы народов, орденом Почета (2014), Александра Невского (2018), медалью П. А. Столыпина II степени (2017). Отмечен благодарностью правительства РФ (2016). Имеет Почетную грамоту президента (2016) и Почетную грамоту правительства РФ (2019).
Заслуженный деятель науки РФ (2009). Заслуженный работник сельского хозяйства РФ.
Лауреат Государственной премии Российской Федерации в области науки и техники за исследования по теме "Научные основы вегетативного размножения растений".
Автор книг, научных работ ("Научные основы адаптивного садоводства", 1995; "Шаг к победе", 2011; др.). Пишет стихи (сборник "Отчий край, 1999).