Владимир Басов родился в Уразове Курской области 28 июля 1923 года (в настоящее время Уразово — посёлок городского типа в Валуйском районе Белгородской области). Отец — красный командир (погиб в 1931), поэтому семья часто переезжала из города в город.

Участник Великой Отечественной войны. Был заместителем начальника оперативного отдела 28-й отдельной артиллерийской дивизии прорыва резерва Главного командования (воинское звание: капитан).

В 1952 году окончил режиссёрский факультет Всесоюзного государственного института кинематографии (мастерская М. Ромма и С. Юткевича). С 1952 — режиссёр киностудии «Мосфильм».

Как актёр кино дебютировал в эпизоде фильма «Школа мужества» (1954).

Скончался утром 17 сентября 1987 года от второго инсульта. Похоронен на Кунцевском кладбище в Москве (участок № 10).

Басов — разносторонний артист. Обладал оригинальным лицом, разнообразной мимикой, огромным артистизмом и неотразимым обаянием. Наиболее ярко талант Басова раскрывался в характерных ролях. От природы Басов был очень музыкален, в фильмах озвучил много песен своим хриплым голосом. Все отрицательные герои Басова притягательны, глубокомысленны и смешны. Талантливый человек создал в кино не только характерных и гениальных персонажей, но и сделал то, что немногим было под силу — перенести в кино театральные подмостки. Экранизации Булгакова и Пристли заставили буквально влюбиться в него почитателей его таланта.