Родился 8 декабря 1927 г. в гор. Петропавловске (Акмолинская губерния Казахской АССР, ныне Северо-Казахстанская обл. Республики Казахстан) в семье железнодорожника-связиста. Его отец - Александр Борисович Шаталов (1890-1970) - был удостоен звания Героя Социалистического Труда (1943) за обеспечение перевозок по "Дороге Жизни".
Детство Владимир Шаталов провел в Ленинграде (ныне Санкт-Петербург), посещал авиамодельный кружок во Дворце пионеров. После начала Великой Отечественной войны в июле - сентябре участвовал в строительстве оборонительных укреплений в Гатчине под Ленинградом, был сыном полка, в котором военным связистом служил его отец. В октябре 1941 г. вместе с матерью был эвакуирован в родной Петропавловск и там окончил школу-восьмилетку (1943). Среднее образование получил в 6-й Воронежской спецшколе ВВС (1945), находившейся во время войны в эвакуации в Караганде и Липецке.
В июле 1945 г. был зачислен курсантом в 8-ю Военную авиационную школу первоначального обучения летчиков, а после ее расформирования в августе того же года переведен в Качинское высшее военное авиационное училище летчиков (ВВАУЛ). В 1949 г. окончил Качинское ВВАУЛ.
В 1953-1956 гг. был слушателем Краснознаменной Военно-воздушной академии (КВВА) в Монино, с отличием окончил командный факультет.
Кандидат технических наук, диссертацию защитил в 1972 г. в КВВА.
Служба в ВВС
С сентября 1949 г. служил летчиком-инструктором, с июня 1951 г. - летчиком-инструктором по технике пилотирования 706-го учебного авиационного полка Качинского ВВАУЛ. С декабря 1951 г. был летчиком-инструктором боевого применения 707-го учебного авиаполка. С ноября 1956 г. - заместитель командира, затем - командир авиаэскадрильи, а с мая 1960 г. - заместитель командира авиаполка в строевых частях Военно-воздушных сил (ВВС) СССР.
С февраля 1961 г. проходил службу старшим инспектором-летчиком отдела боевой подготовки 48-й воздушной армии Одесского военного округа (Украинская ССР).
Имел квалификацию военного летчика I класса (1960). Освоил самолеты УТ-2, Як-3, Як-9, Як-11, Як-12, Як-18, МиГ-15, МиГ-17, МиГ-21, Су-7Б, Ил-14, вертолет Ми-4. Налетал на авиатехнике более 2,5 тыс. часов.
В отряде космонавтов
10 января 1963 г. приказом главкома ВВС СССР Владимир Шаталов был зачислен слушателем-космонавтом в отряд Центра подготовки космонавтов (с 1968 г. - ЦПК им. Ю. А. Гагарина, с января 1969 г. - 1-й Научно-исследовательский испытательный центр подготовки космонавтов им. Ю. А. Гагарина). Вошел во второй набор отряда космонавтов вместе с Георгием Добровольским, Алексеем Губаревым, Анатолием Филипченко, Юрием Артюхиным и др.
После прохождения общекосмической подготовки 23 января 1965 г. был назначен на должность космонавта. С марта 1969 г. являлся старшим инструктором-космонавтом, начальником 1-го отдела ЦПК.
В рамках подготовки к космическим полетам изучил системы и конструкцию пилотируемых космических кораблей "Восток", "Восход", летал на самолетах МиГ-21У, Ил-14, Ту-104, выполнил более 100 прыжков с парашютом. Инструктор парашютно-десантной подготовки ВВС (1964).
Входил в дублирующий экипаж корабля "Восход-3", запуск которого намечался на ноябрь 1965 г. Впоследствии полет неоднократно откладывался и в итоге был отменен. С 1967 г. проходил подготовку для полета на космическом корабле типа "Союз".
Свой первый полет в космос Владимир Шаталов совершил 14-17 января 1969 г. в качестве командира корабля "Союз-4". 16 января он впервые в мире провел стыковку двух пилотируемых кораблей на околоземной орбите (осуществлялась в ручном режиме) - "Союза-4" с "Союзом-5", который стартовал спустя сутки с экипажем из трех космонавтов. Члены экипажа "Союза-5" Алексей Елисеев и Евгений Хрунов совершили переход через открытый космос в корабль "Союз-4" и затем вернулись на Землю вместе с Шаталовым. Командир "Союза-5" Борис Волынов вернулся из полета 18 января.
13-18 октября 1969 г., спустя девять месяцев, Владимир Шаталов выполнил второй орбитальный полет на "Союзе-8" вместе Алексеем Елисеевым. Шаталов был командиром не только пилотируемого им корабля, но и осуществлял руководство полетом двух других - "Союза-6" с Георгием Шониным и Валерием Кубасовым на борту и "Союза-7" с Анатолием Филипченко, Владиславом Волковым и Виктором Горбатко. Тогда впервые на околоземной орбите находились сразу три пилотируемых корабля и семь космонавтов. В ходе группового полета было отработано одновременное управление "Союзами", маневрирование, взаимодействие экипажей, проведены научно-технические эксперименты. Шаталов и Елисеев провели экспериментальный сеанс связи с Центром управления полетами через первый советский спутник связи "Молния-1" (был запущен в 1965 г.). Однако из-за отказа системы "Игла" на корабле "Союз-7" не удалось выполнить его стыковку с "Союзом-8".
В третий раз Владимир Шаталов отправился в космос 23 апреля 1971 г. в качестве командира корабля "Союз-10" с Алексеем Елисеевым и Николаем Рукавишниковым. 24 апреля Шаталов провел стыковку с первой космической станцией "Салют", которая была выведена на околоземную орбиту 19 апреля того же года. Но экипаж не смог перейти на ее борт: из-за поломки стыковочного агрегата "Союза-10" не удалось произвести полное его стягивание с орбитальной станцией и обеспечить герметичность стыка. В результате полет был досрочно прекращен. 25 апреля космонавты вернулись на Землю, совершив облет "Салюта-1" и проведя фотографирование станции.
В общей сложности за три космических полета Шаталов налетал 9 суток 21 час 57 минут. Имел квалификацию космонавта I класса (1971).
Деятельность после ухода из отряда космонавтов
После третьего полета генерал-майор авиации Владимир Шаталов покинул отряд космонавтов. Это было связано с его назначением в июне 1971 г. помощником главнокомандующего ВВС СССР Павла Кутахова по подготовке и обеспечению космических полетов (заместителем главкома ВВС по космосу). Шаталов сменил в этой должности генерал-полковника авиации Николая Каманина.
В 1971-1991 гг. Владимир Шаталов входил в состав государственной комиссии по пилотируемым космическим полетам.
С января 1987 г. по сентябрь 1991 г. занимал должность начальника 1-го Научно-исследовательского испытательного центра подготовки космонавтов им. Ю. А. Гагарина (ныне НИИ ЦПК им. Ю. А. Гагарина). Возглавил центр после Георгия Берегового.
В марте 1992 г. Владимир Шаталов был уволен в запас с военной службы в звании генерал-лейтенанта авиации.
Являлся депутатом Московского городского совета (1973-1978), Верховного совета СССР (1974-1984), был членом КПСС.
Возглавлял Общество дружбы СССР - Куба (1969-1999).
Владимир Шаталов скончался 15 июня 2021 г. в Москве на 94-м году жизни. Похоронен на мемориальном кладбище "Пантеон защитников Отечества" (г. Мытищи, Московская обл.).
Награды, почетные звания
Дважды Герой Советского Союза (1969).
Был награжден тремя орденами Ленина (1969, 1971, 1976), орденами Октябрьской Революции (1982), "За службу Родине в Вооруженных Силах СССР" III степени (1989), "За заслуги перед Отечеством" IV степени (2000), Дружбы (2011), медалями "За боевые заслуги" (1957), "За оборону Ленинграда" (1986), "За укрепление боевого содружества" (1982) и др.
Лауреат Государственной премии СССР (1981; за разработку и реализацию программ комплексной подготовки экипажей с участием космонавтов соцстран в рамках программы "Интеркосмос").
Был удостоен звания Героя Труда Демократической Республики Вьетнам (1980). В числе зарубежных наград - ордена Карла Маркса (ГДР, 1977), Хо Ши Мина (Вьетнам, 1980), "Плайя Хирон" (Куба, 1980), Государственного Знамени (Венгрия, 1981), "Солидарность" (Куба, 1983), "Полярная Звезда" (Монголия, 1983) и др.
Имел золотые медали имени К. Э. Циолковского Академии наук СССР (1969) и имени Ю. А. Гагарина Международной авиационной федерации (FAI, ФАИ), почетный диплом имени В. М. Комарова (ФАИ, 1970), диплом Шведского королевского общества по аэронавтике (1985) и др.
Летчик-космонавт СССР (1969). Заслуженный мастер спорта СССР (1969). Ветеран Вооруженных сил СССР (1984).
Был удостоен звания почетного гражданина российских городов - Калуги (1969), Кургана (1969), Нальчика (1969), Гагарина (Смоленская обл., 1981), а также Петропавловска (Казахстан), Караганды (Казахстан, 1969), Байконура (Казахстан, 1974), Праги (Чехия), Хьюстона (США).
Книги, память
Написал книги "Трудные дороги космоса" (1978), "Космические будни" (2008). Соавтор книг: "Применение ЭВМ в системе управления космическим аппаратом" (1974), "Люди и космос" (1975), "Космос: рабочая площадка" (1978), "Космонавты СССР" (1979), "Космос - Земле" (1981) и др.
В родном городе Владимира Шаталова Петропавловске установлен его бронзовый бюст. Именем космонавта названы улица в Калуге, кратер на обратной стороне Луны.