Родился 28 июля 1923 года в городе Уразове Курской области.

Летом 1941 года Басов пришёл во ВГИК, чтобы узнать правила приёма в это учебное заведение. Ему объяснили, какие до­кументы для этого требуются, какие экзамены предстоит преодолеть. Ушёл, твёрдо уверенный в том, что обязательно поступит. Но в его радужные планы внезапно вмешалась война. Владимир Басов ушёл на фронт в 1942 году. Войну он закончил в чине капитана и в должности заместителя начальника оперативного отдела 28-й отдельной артиллерийской дивизии прорыва резерва Главного командования. Имел все шансы остаться на военной службе и сделать блестящую карьеру, однако предпочёл уволиться на гражданку.

В 1947 году вновь пришёл во ВГИК и поступил на режиссёрский факультет (мастерская С.И. Юткевича и М.И. Ромма).

С 1952 года — режиссёр киностудии "Мосфильм".

В 1952 году, по окончании ВГИКа, как ассистент режиссёра участвовал в съёмках фильма «Пржевальский» (режиссёром картины был его учитель С. Юткевич).

Первая режиссёрская работа - экранизация спектакля Театра-студии киноактёра «Нахлебник» (1953, совместно с М. Корчагиным).

Как актёр кино дебютировал в своём фильме "Школа мужества" — 1954 (эпизод). Снялся более, чем в 80 фильмах.

Басов — блистательный характерный и комедийный актёр (полотёр в фильме «Я шагаю по Москве», маклер в фильме «По семейным обстоятельствам» и др.).

Одной из лучших режиссёрских работ Владимира Басова стал телефильм "Щит и меч" (1968).

В ряде своих фильмов В.П. Басов выступает как автор или соавтор сценариев. Его творчество разнообразно по тематике и жанрам — от историко-революционных фильмов до приключенских лент. Среди лучших экранизаций произведений советской литературы: «Школа мужества» по А.П. Гайдару, «Битва в пути» по одноименному роману Г.Е. Николаевой, «Тишина» по повести Ю.В. Бондарева, «Щит и меч» по одноименному роману В.М. Кожевникова, «Дни Турбиных» по М.А. Булгакову. Особняком стоит экранизация для телевидения пьесы Дж. Пристли «Опасный поворот», в которой режиссёру удалось передать драматургический нерв материала.

Владимир Басов скончался утром 17 сентября 1987 года от второго инсульта в своей московской квартире. Похоронен на Кунцевском кладбище Москвы (участок № 10).

Заслуженный деятель искусств РСФСР (1964).

Народный артист СССР (14.10.1983).