Владимир Иванович Якунин родился 30 июня 1948 года в городе Меленки Владимирской области.
В 1972 году окончил Ленинградский механический институт (ныне Балтийский государственный технический университет "Военмех" имени Д.Ф. Устинова). Доктор политических наук.
В 1972-1975 годах – младший научный сотрудник Государственного института прикладной химии (ныне ФГУП "Российский научный центр "Прикладная химия").
В 1975-1977 годах проходил срочную службу в Вооруженных силах СССР.
В 1977-1982 годах работал инженером, старшим инженером в комитете по внешнеэкономическим связям при Совете министров СССР.
В 1982-1985 годах – начальник иностранного отдела Физико-технического института имени Иоффе АН СССР.
В 1985-1991 годах был вторым, первым секретарем Постоянного представительства СССР при ООН, работал в Комитете по мирному использованию космического пространства.
С 1991 по 1992 год – главный консультант Научно-производственного предприятия ТОО "ТЭМП" (Санкт-Петербург).
В 1992-1997 годах занимал пост директора акционерного общества закрытого типа "БИКАР" (Санкт-Петербург).
В 1997-2000 годах был начальником отдела Северо-Западной окружной инспекции Главного контрольного управления президента РФ.
С октября 2000 года - заместитель министра транспорта РФ, с февраля 2002 года – первый заместитель министра путей сообщения РФ.
С октября 2003 года занимал пост первого вице-президента ОАО "Российские железные дороги".
14 июня 2005 года был назначен президентом ОАО "РЖД".
Якунин ведет преподавательскую деятельность. Он является заведующим кафедрой государственной политики факультета политологии Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, а также приглашенным профессором Стокгольмской школы экономики.
Председатель Международного союза железных дорог (МСЖД/UIC). Член бюро правления Российского союза промышленников и предпринимателей. Председатель Попечительского совета Центра национальной славы и Фонда Андрея Первозванного и Благотворительного фонда социальной помощи детям "Расправь крылья!". Член попечительского совета Дипломатической академии МИД России.
Владимир Якунин награжден орденами Почета, "За заслуги перед Отечеством" IV степени, медалями "За боевые заслуги", "За развитие железных дорог". Является лауреатом премии правительства РФ в области науки и техники.
Он также удостоен наград Русской православной церкви – орденов Святого равноапостольного князя Владимира II степени, Преподобного Серафима Саровского II степени, Преподобного Андрея Рублева I степени, "Славы и чести" II степени, а также ордена Святого Гроба Господня Иерусалимской православной церкви, ордена Совета муфтиев России "Аль-Фахр" I степени.
Среди наград иностранных государств – французский орден Почетного Легиона, орден "За заслуги перед Итальянской Республикой" в степени Великого офицера, орден "Достык" Казахстана, Большой почетный знак с золотой звездой за заслуги перед Австрийской Республикой, орден "За гражданские заслуги" степени "Большой крест" Королевства Испании.
Владимир Якунин женат. Его супруга Наталья Якунина – председатель попечительского совета всероссийской программы "Святость материнства". В семье два сына – Андрей и Виктор. Андрей Якунин – российский партнер британской инвесткомпании Venture Investments & Yield Management (VIYM), занимающейся девелоперскими проектами. Виктор является управляющим петербургским офисом VIYM.