Владимир Аксёнов родился в рязанском селе Гиблицы, учился в Чугуевском военном авиационном училище лётчиков. В 1963 году окончил Всесоюзный заочный политехнический институт по специальности «инженер-механик». С 1957 по 1973 год работал инженером Особого конструкторского бюро №1 (сейчас РКК «Энергия» имени С.П. Королёва). Талантливый техник и изобретатель, Владимир Аксёнов принимал активное участие в создании и испытаниях новых космических кораблей («Восток», «Восход», «Союз», станций «Салют») и реализации программы орбитальных исследований. В отряде космонавтов — с 1973 года. Свой первый полёт Владимир Аксёнов совершил в сентябре 1976 года в качестве бортинженера на космическом корабле «Союз-22», командиром которого стал Валерий Быковский. Это был первый полёт по программе «Интеркосмос», однако в экипаж вошли лишь советские космонавты, основным заданием которых было провести испытания новой фотокамеры МКФ-6. Второй космический полёт Аксёнов совершил в июне 1980 года в качестве бортинженера на «Союзе Т-2» вместе с командиром экипажа Юрием Малышевым. Особенностью данного корабля было то, что всеми его основными системами можно было управлять через бортовой компьютер — пульт управления и дисплей от которого были выведены экипажу. Космических аппаратов подобного класса в мире на тот момент ещё не существовало.