Владимир Петляков родился в селе Самбек под Таганрогом 15(27) июня 1891 года. вскоре семья переехала в город, затем в Москву. После смерти отца, Михаила Ивановича, Мария Евсеевна осталась с пятью детьми. Она вернулась в Таганрог и зарабатывала поденным трудом. Володя любил мастерить. В 1902 году он окончил трехклассное приходское училище и поступил в Таганрогское среднее техническое училище. Здесь мальчик показал умение работать руками: сам сделал переплетный станок и чертежную доску. На пятнадцатом году пришлось ему идти подрабатывать в железнодорожных мастерских и кочегаром.
В 1910 году после окончания училища Владимир уезжает учиться в Москву . Однако в первый год поступить в Московское техническое училище ему не удалось. В следующем году юноша стал студентом МТУ. Материальные трудности семьи заставили Владимира прервать обучение до 1921 года.
Через несколько месяцев, после возвращения к учебе Владимира Михайловича зачислили в штат ЦАГИ. Пригласил его продолжить учебу и работу А.Н.Туполев.
В 1922 году Петляков готовит дипломный проект «Легкий одноместный спортивный моноплан». Туполев одобрил разработку машины с деталями из дюралюминия и помогал, тем более, что он сам был сторонником самолетов из металла.
Петляков, окончивший МВТУ, принимал участие в разработке и изготовлении АНТ-1. Он становится близким помощником Туполева. При создании цельнометаллического АНТ-2 Петляков разработывал конструкцию легкого и прочного крыла. 26 мая 1924 года АНТ-2 впервые поднялся в воздух. В одном из первых полетов участвовал и Петляков. Инженер был водителем при испытании аэросаней и глиссеров.
В августе 1925 года КБ Туполева завершило работу по созданию тяжелого бомбардировщика АНТ-4 (ТБ-1). Петляков отвечал за сборку самолета на Ходынском поле. В ходе разработки Петляков предложил метод расчета многолонжеронного крыла, который назвали «методом Петлякова» и использовали пока в самолетостроении использовали гофрированную обшивку.
В работе «Метод расчета металлических крыльев самолета» Петляков писал, что суть метода в оценке совместной работы лонжеронов, нервюр и обшивки. На производстве он предложил при изготовлении трубчатых конструкций способ инерционной клепки; сециальный инерционный молоток изобрел он же. Через несколько лет этот метод использовали на заводе «Юнкерс» в Германии.
С 1929 года Владимир Михайлович занимается организацией серийного производства
ТБ-1. Он не ограничивается проектированием только крыльев. В начале 30-х годов Петляков руководил бригадой тяжелых самолетов, участвовал во всех этапах разработки и изготовления. Стал правой рукой А.Н.Туполева.
Бригада В.М.Петлякова отвечала за постройку АНТ-6 (ТБ-3). Участвовал Петляков и в создании самолета-звена. В этом случае по идее военного инженера В. С. Вахмистрова тяжелый бомбардировщик поднимал на крыльях истребители, чтобы доставить их к месту боя без расхода горючего.
В июле 1933 года началась постройка самолета «Максим Горький». Крылья рассчитывала бригада В.М.Петлякова. Их вес составил 61% от веса машины. Крылья Петляков постарался усилить, пересекая три лонжерона через 2-3 метра нервюрами.
Следующей машиной, в разработке которой Петляков активно участвовал, явился АНТ-25 или РД (рекорд дальности). Владимир Михайлович проектировал необычное крыло с размахом 34 м. Позднее он писал в многотиражке ЦАГИ: «Прекрасные летные данные самолета были обеспечены самой схемой машины: моноплан, большое удлинение крыла и убирающиеся в полете шасси.
Одной из основных трудностей в конструировании самолета было именно создание крыльев с большим удлинением. Ведь в этом сравнительно небольшом объеме крыльев нужно было поместить весьма значительное количество горючего, необходимого для осуществления дальнего полета. Другими словами, следовало сделать крыло-цистерну. Для этого пришлось провести большую экспериментально — исследовательскую работу по изучению вибрации крыльев…»
Летом 1936 года Петлякова назначили начальником конструкторского отделения и первым заместителем, затем главным конструктором завода опытных конструкций ЦАГИ.. Важнейшей его задачей стала постройка четырехмоторного бомбардировщика АНТ-42, который должен был сменить ТБ-3. Проектирование самолета, названного ТБ-7, начали летом 1934 года. опытный образец появился через два года. в конце 1936 года самолет впервые поднялся в воздух и был высоко оценен летчиком-испытателем М.Громовым.
В этот период Владимир Михайлович побывал во Франции и в США на выставках, видел интерес к советским самолетам.
Осенью 1937 года во время террора Петлякова арестовали с группой работников ЦАГИ. В условиях заключения петляковская бригада работала над проектом истребителя-перехватчика с индексом 100. В Кремле считали, что тюремные условия не позволят конструкторам «отвлекаться» и дадут в кратчайшие сроки нужные машины.
Владимир Михайлович впервые оказался самостоятельным руководителем КБ. Опираясь на группу специалистов, он стал разрабатывать истребитель нового типа. Его отличала герметичная кабина, скорость 630 км/ч и дистанционное электроуправление. В мае 1940 года на майском параде истребитель продемонстрировал фигуры высшего пилотажа.
Новое задание КБ состояло в разработке пикирующего бомбардировщика на базе истребителя «100». Срок на разработку дали всего 45 дней. Созданный макет так понравился, что сразу начали серийное производство; первый серийный самолет стал опытным. Летом 1940 года Владимира Михайловича освободили, а в начале 1941 года присвоили Государственную премию 1-й степени.
После начала Великой Отечественной войны КБ Петлякова. Еще в феврале обосновавшиеся на серийном заводе, усиленно занималось налаживанием производства пикирующих бомбардировщиков. Пе-2М с поднятым крылом позволял подвешивать пятисот и тысячекилограммовые бомбы. Был подготовлен проект высотного варианта Пе-2ВБ.
Наши бомбардировочные полки, вооруженные самолетами Пе-2, успешно выполняли боевые задачи. Немецкие истребители несли естественные потери.
Наши бомбардировочные полки, вооруженные самолетами Пе-2, успешно выполняли боевые задачи. Немецкие истребители несли естественные потери. Летом 1945 г. в газете «Правда» была помещена фотография пикирующего бомбардировщика Пе-2 с надписью «Оружие Победы».
12 января 1942 г. В. М. Петлякову надо было быть в Москве по служебным делам. На аэродроме у него состоялся разговор с С. А. Шестаковым, который, как бы предчувствуя трагедию, не рекомендовал Владимиру Михайловичу лететь на попутном штурмовике. Самолет упал около города Арзамаса, и В. М. Петляков погиб. Проститься с ним приехал из далекого сибирского города его наставник и друг А. Н. Туполев.
Летчик испытатель П.М.Стефановский вспоминал: « Я много лет работал с конструктором. Чудесный то был человек. Простой, обходительный, уравновешенный, вечно обуреваемый новыми мыслями, идеями, поисками…»
В некрологе В.М.Петлякова было написано: «Почти 25 лет своей жизни товарищ Петляков отдал делу создания советских самолетов. Среди работников нашей авиации имя Владимира Михайловича широко известно как автора и конструктора ряда мощных советских самолетов, завоевавших Советскому Союзу славу могучей авиационной державы».