Его биография была похожа на любую биографию парней того поколения: едва получив аттестат, отправился на фронт.

Сын актера Александр Самойлов в интервью вспоминал: «О войне отец рассказывать не любил. Если я начинал приставать с расспросами, отмахивался: «Воевал, как все. Вон в шкафу книги стоят — Быков, Горбатов. Интересуешься — почитай». В семье знали лишь, что Самойлов служил автоматчиком, а затем минометчиком, артиллеристом. Во время перехода от Вислы до Одера (а это 500 километров) Самойлов тащил на себе опорную плиту от миномета. В битве за Бреслау (ныне — польский Вроцлав) будущая звезда советского кино получил контузию и тяжелое ранение осколком в ногу. Рана была столь серьезной, что врачи хотели ампутировать ногу. Но Самойлов не согласился. Подгоняемый ужасом лишиться ноги, Владимир доковылял на костылях до реки, скинул с ноги бинты и засунул её в прорубь. Крича от холода и боли, он простоял так долгое время. Когда наутро врач осмотрел рану, то был поражен: воспаление прекратилось и об ампутации речь больше не шла. Но хромал потом Самойлов всю жизнь. Когда корреспонденты из центральных изданий спрашивали актера о войне, он отвечал коротко: «Подвигов не совершал, но и спину фашистам не показывал». В кино Самойлов начал играть с 1959 года. Но, хотя в его фильмографии более 100 персонажей, для большинства зрителей он всё равно навсегда останется красавцем героем-красноармейцем в музыкальной комедии Андрея Тутышкина «Свадьба в Малиновке». Во многом, безусловно, фильм был обязан успехом исполнителю главного героя — Назара Думы, командира отряда красных кавалеристов, мужа Софьи, отца Яринки, явившегося бороться с врагами Красной армии под видом белогвардейского офицера — уполномоченного барона Врангеля.