Владимир Вазов е осмото дете в семейството на Минчо Вазов и Съба Хаджиниколова. Негов брат е писателят Иван Вазов.

След като завършва шести гимназиален клас през 1886 г. Владимир Вазов издържа успешно приемния изпит и постъпва във Военното училище в София. През 1886 г. юнкер Владимир Вазов е зачислен в първия специален клас. След петнадесетмесечно обучение, на 27 април 1887 година старши портупей юнкер Вазов завършва с осмия випуск и е произведен в чин подпоручик. От 163-мата от този випуск, той завършва 4-ти по успех, което му дава правото да избира рода на оръжието и гарнизона, в който да служи. След производството си е зачислен във 2-ри артилерийски полк в Шумен.

През Балканската война полковник Вазов командва 4-ти скорострелен артилерийски полк в 1-ва пехотна софийска дивизия.

Най-големите успехи на Владимир Вазов са по време на Първата световна война. Той ръководи българските части по време на успешната отбранителна операция при Дойран.