Vladimir Carvalho, um dos mais importantes documentaristas do país, nasceu em Itabaiana, no estado da Paraíba, em 31 de janeiro de 1935. Ainda criança é conduzido à Recife, onde vive aos cuidados da tia materna, para cursar o primário. Em 1949 volta à Paraíba e se estabelece em João Pessoa. Neste ano nasceu seu irmão, Walter Carvalho. Terminou o ginásio, em 1954, onde foi aluno de geografia de Linduarte Noronha, que ainda não era cineasta e ingressou no curso clássico. Fazia um programa de rádio, Luzes do Cinema, em 1959 e colaborou na imprensa local como crítico iniciante, ganhando o apelido de Vladimir Vorochenko por conta da mania de filmes russos-soviéticos. Neste mesmo ano, Linduarte Noronha o convida para escrever o roteiro de Aruanda, do qual seria, depois, também assistente de direção, com João Ramiro Mello. Após terminar o secundário, em João Pessoa, começa o curso universitário de filosofia na Universidade Federal da Paraíba. A fim de ir ao encontro de um dos grandes núcleos do Centro Popular de Cultura (CPC) da União Nacional dos Estudantes (UNE), transferiu sua matrícula da faculdade para a Universidade da Bahia, em Salvador. Lá conheceu Glauber Rocha e integrou o chamado movimento do Cinema Novo, sendo parte da vertente documentarista do movimento. Com João Ramiro e produz, em 1962, seu primeiro filme, Os Romeiros da Guia, um curta-metragem, filmado em preto e branco, com uma câmera de 35 mm. Em 1964, Vladimir é convidado por Eduardo Coutinho, para ser seus assistente de direção do seu filme Cabra Marcado para Morrer (1964/1984). Com o golpe militar de abril de 1964, Vladimir Carvalho e Eduardo Coutinho interrompem as filmagens de Cabra Marcado para Morrer e passam a viver na clandestinidade. Vai então para o Rio de Janeiro, onde é apresentado a Arnaldo Jabor, jovem cineasta do movimento cinemanovista carioca, que o convida a ser seu assistente de direção no documentário Opinião Pública (1966), sobre a juventude da classe média carioca em tempos de regime totalitário. Em 1967, durante o Festival de Brasília, reencontra seu companheiro de Cabra Marcado para Morrer, o fotógrafo Fernando Duarte, que lhe convida para continuar em Brasília com o objetivo de realizar o projeto do núcleo de produção de documentários do centro-oeste pela Universidade de Brasília. Vladimir torna-se então professor da Universidade de Brasília.
De 1967 a 1971, fez seu primeiro longa-metragem, O país de São Saruê, durante longo tempo proibido pela censura. Realizou Vestibular 70 (1970). Em seguida, fez três filmes de média-metragem: Incelência para um trem de ferro (1972), A pedra da riqueza (1975) e Brasília segundo Feldman (1979). Seguiram-se outros dois filmes: O homem de areia (1981) e O evangelho segundo Teotônio (1984). Em 1990, foi a vez do longa Conterrâneos velhos de guerra e, em 2001, Barra 68. Lançou em 2007 o documentário O engenho de Zé Lins, sobre o escritor José Lins do Rego.
Sua obra cinematográfica é constituída por documentários que totalizam 23 títulos e vários prêmios. Fundou, em Brasília, a Associação Brasileira de Documentaristas, hoje ABCV, e em 1994 criou a Fundação Cinememória, que abriga todo o seu acervo.