Родился в Одессе. С детства мечтал стать актером, однако все планы спутала война. На фронт ушел сразу после окончания школы в 1941 году. Был тяжело ранен, но вернулся в строй.Один из популярнейших и любимейших советских актеров. Народный артист СССР. Участник Великой Отечественной войны.
После окончания войны поступил в Одесское театральное училище, которое окончил в 1948 году.
Еще будучи студентом играл на сцене Одесского драматического театра Советской Армии.
Затем играл в Одесском русском драматическом театре, Кемеровском областном драматическом театре и Горьковском областном драматическом театре.
В 1968 году во время гастролей в Москве произвел настоящий фурор своим исполнением роли Ричарда III по пьесе Шекспира. В результате получил приглашение сразу в несколько московских театров, из которых выбрал Театр имени Маяковского в котором прослужил большую часть своей творческой жизни.
Был любимцем театральной Москвы. Всего в театре сыграл более 200 ролей., но конечно большинство людей знают и помнят Владимира Самойлова, по его великолепным киноролям.
Сниматься он начал в 1959 и сыграл в 118 фильмах.
Наиболее известной ролью по которой и сегодня помнят этого великолепного артиста стал, несомненно, Назар Дума, красный командир из знаменитой «Свадьбы в Малиновке».
Скончался Владимир Яковлевич, как и положено великому актеру на сцене, во время репетиции шекспировского «Короля Лира» сыграть которого он давно мечтал. Произошло это 9 сентября 1999 года. Похоронен на 24 участке Ваганьковского кладбища, рядом с ушедшей в том же году супругой