Родился 30 июня 1948 года в городе Меленки Владимирской области.

В  1972 году Владимир Якунин окончил Ленинградский механический институт.

Трудовую деятельность начал младшим научным сотрудником Государственного института прикладной химии. После окончания службы в Советской Армии работал инженером, старшим инженером Управления Государственного комитета Совета Министров СССР по внешнеэкономическим связям, начальником отдела Физико-технического института им. А.Ф.Иоффе АН СССР.

С 1985 по 1991 год - на дипломатической работе (второй, затем первый секретарь Постоянного представительства СССР при ООН).

Далее - председатель совета директоров АОЗТ "Международный центр делового сотрудничества", начальник Северо-Западной окружной инспекции Главного контрольного управления Президента Российской Федерации.

С октября 2000 года - заместитель министрa транспорта Российской Федерации. С февраля 2002 года - первый заместитель министра путей сообщения.

С октября 2003 года - первый вице-президент ОАО "Российские железные дороги".

Распоряжением Правительства РФ №786-р от 14 июня 2005 года назначен президентом ОАО "РЖД".

Владимир Якунин является председателем Попечительского совета Центра национальной славы и Фонда Андрея Первозванного.

C января 2006 года является научным руководителем и Председателем Попечительского Совета Центра проблемного анализа и государственно-управленческого проектирования при ООН РАН (www.rusrand.ru).

В октябре 2007 года за огромный вклад в реализацию мероприятий по реформированию железнодорожного транспорта, разработку стратегии развития российских железных дорог, обеспечение конструктивной социальной политики, эффективное взаимодействие с органами государственной власти Российской Федерации и субъектов Российской Федерации, а также с зарубежными железнодорожными администрациями и международными организациями награжден знаком "Почетный железнодорожник ОАО "Российские железные дороги".

Распоряжением Правительства РФ №843-р от 12 июня 2008 года назначен президентом ОАО "РЖД".