Владимир Михайлович Петляков родился (15) 27 июня 1891 года в селе Самбек Ростовской области в семье чиновника. Окончил техническое училище в Таганроге в 1911 году и направился в Москву, где поступил на механическое отделение Императорского высшего технического училища. Из-за финансовых трудностей Владимир бросил учёбу в училище и смог окончить его лишь после революции 1917 года.
Работал в группе А.Н. Туполева, участвовал в создании аэросаней и глиссеров в её составе, а затем и знаменитых самолётов Туполева. С 1925 по 1936 год являлся руководителем группы конструкторского бюро, которая делала проекты крыльев для самолётов ТУ. Впоследствии Петляков разработал самолёт АНТ-42.
В 1937 году авиаконструктор был арестован и отбывал заключение в особом закрытом конструкторском бюро № 29. За создание пикирующего бомбардировщика в 1940 году он был освобождён из-под стражи, а в 1941 году получил Сталинскую премию 1 степени.
12 января 1942 года Петляков летел со своей группой на новых самолётах ПЕ-2 в Москву на беседу с руководителями государства. Самолёт потерпел крушение около деревни Мамешево. Экипаж и авиаконструктор погибли. Похоронили великого авиаконструктора в Казани на Арском кладбище.