Родился 8 июня 1940 года в ауле Хурзук Карачаевского района Карачаево-Черкесской автономной области Ставропольского края.

Окончил Бакинское общевойсковое командное училище, Военную академию имени
М. В. Фрунзе, Военную академию Генерального штаба ВС СССР.

Службу в армии начал в 1958 командиром мотострелкового взвода. С 1966 по 1970 год - командир мотострелковой роты. С 1971 года по 1973 год - начальник штаба - заместитель командира полка, с 1973 года по 1975 год - командир полка.
В 1975 – 79 годах - начальник штаба - заместитель командира дивизии. В 1979 – 86 годах - командир армейского корпуса, командующий армией.

С 1986 по 1988 год - первый заместитель командующего войсками Забайкальского военного округа; с сентября 1988 года по август 1991 года - командующий войсками Забайкальского военного округа. С августа по декабрь 1991 года - главнокомандующий Сухопутными войсками - заместитель министра обороны СССР.

Народный депутат СССР с 1989 года по январь 1992 год.

С марта 1992 года - командующий Силами общего назначения Объединенных Вооруженных Сил СНГ. С августа 1992 года - главнокомандующий Сухопутными войсками РФ.

24 февраля 1997 года против Владимира Магомедовича Семенова было возбуждено уголовное дело, расследование которого привело к возбуждению еще одного уголовного дела по признакам преступления "злоупотребление служебным положением".

11 апреля 1997 года указом Президента РФ Владимир Магомедович Семенов был освобожден от занимаемой должности.

В июне 1998 года был назначен главным военным советником министра обороны РФ.

5 апреля 1999 года на Владимира Магомедовича Семенова было совершено неудачное покушение.

16 мая 1999 во втором туре выборов Семенов набрал около 75% голосов от общего числа избирателей, принявших участие в голосовании. Сторонники Станислава Эдиковича Дерева потребовали признать выборы несостоявшимися.

27 августа 1999 Верховный суд Карачаево-Черкесии признал итоги выборов
16 мая действительными, а Владимира Магомедовича Семенова - главой республики.

Сторонники Станислава Эдиковича Дерева провозгласили черкесскую автономию
и объявили о создании параллельных органов власти республики.

22 октября 1999 Верховный Суд РФ признал действительными результаты выборов
в Карачаево-Черкесии.

В конце 1999 года были признаны полномочия члена Совета Федерации.

В 2004 году уволен с военной службы.