Владимир Волосов родился 28 марта 1937 года в Ленинграде в семье доктора технических наук, профессора Давида Самуиловича Волосова, известного специалиста в области расчёта и конструирования оптико-фотографических систем.
В 1960 году окончил Ленинградский электротехнический институт имени В. И. Ленина.
В 1960—1990 годах работал в Государственном оптическом институте им. С. И. Вавилова (ГОИ) в Ленинграде, пройдя путь от инженера до главного научного сотрудника.
В 1964—1968 — аспирант ГОИ.
В 1969 году защитил кандидатскую диссертацию.
В 1978 году выступил с докладом о своих работах на XXXI ежегодных чтениях имени акад. Д. С. Рождественского.
В 1980 году защитил докторскую диссертацию. Член диссертационного совета ГОИ по защите кандидатских диссертаций по специальности 01.04.05 «оптика» (физико-математические и технические науки).
В 1984 году в соавторстве с учёными других научных коллективов Москвы, Киева, Горького и Вильнюса В. Д. Волосову присуждена Государственная премия СССР за цикл работ «Высокоэффективное нелинейное преобразование частоты в кристаллах и создание перестраиваемых источников когерентного оптического излучения» (1963—1982).
В 1986—1991 профессор кафедры квантовой электроники ЛПИ им. М. И. Калинина. Автор учебного пособия для студентов, подготовил трёх кандидатов наук.
В 1990 году принял решение оставить науку и полностью посвятил себя художественному творчеству.Участник более 30 российских и международных выставок. Член Профессионального союза художников России.
С 2011 года живёт в США. Занимается живописью.