Влалимир Сергеевич Локтев родился 28 апреля (11 мая) 1911 год в Москве, в доме Карпова на Большой Серпуховской улице.

Он был вторым ребёнком в семье военного топографа и домохозяйки.
В 1942 году окончил МГК имени П. И. Чайковского по классу хорового дирижирования Н. M. Данилина.
С 1931—1937 концертмейстер и заведующий музыкальной частью Театра эстрады для детей, под руководством Наталии Сац.
В 1941—1943 дирижёр Государственного детского хора при Институте художественного воспитания детей.
С 1941 года художественный руководитель и главный дирижёр созданного им Ансамбля песни и пляски Московского городского Дворца пионеров.
С 1948 преподаватель (с 1967 — профессор) ГМПИ имени Гнесиных по кафедре хорового дирижирования.
Составитель и редактор песенных сборников, в том числе «Будем петь на фестивале» (М., 1955), «Дети мира поют» (М., 1957). Сочинения: песни (более 50), в том числе «Товарищи» (сл. А. Суркова, 1950), «Ты лети, ветерок» (сл. А. Пришельца, 1952), «За рекой, за Камышинкой» (сл. А. Пришельца, 1953), «Песня о дружбе» (сл. Л. Ошанина, 1955), «День счастливый» (сл. А. Босева, 1955), «У костра» (сл. С. Баруздина, 1956), «Гори, костер, веселей» (сл. А. Пришельца, 1957), «Разговор с Лениным» (сл В. Крючкова); обработки песен советских и зарубежных композиторов, народных песен для детских хоров, сборники обработки русской народной музыки для оркестра народных инструментов и другое
В. С. Локтев умер 28 ноября 1968 года. Похоронен на Ваганьковском кладбище.
Много лет в ансамбле Локтева во Дворце пионеров в Москве занималась Тамара Ильинична Синявская, народная артистка СССР, известнейшая оперная певица, прима Большого Театра, заведующая кафедрой вокального отделения РАТИ-ГИТИС, профессор.
Именно В С. Локтев посоветовал ей поступать в музыкальное училише, тем самым дав путёвку в большую музыкальную жизнь...