Владимир Алексеевич Чивилихин родился 7 марта 1928 года в Мариинске Сибирского края (ныне — Кемеровской области), в семье железнодорожника. В том же году cемья переехала в город Тайга, в котором прошли детство и юность Володи.
Он рано остался без отца, который работал главным кондуктором на товарных поездах и погиб на производстве в 1937 году. Владимир был вынужден рано пойти работать — его первым рабочим местом было железнодорожное депо на станции Тайга. После войны семья Чивилихина перебирается из Сибири в Чернигов.
В 1954 году Владимир окончил факультет журналистики МГУ. С 1957 года писатель начинает активно публиковаться. Среди изданного — документальная повесть «Живая сила» (1957), посвященные современникам повести «Про Клаву Иванову» (1964), «Елки-моталки» (1965), «Над уровнем моря» (1967), «Пестрый камень» (1969).
Широкую известность получили его публицистические очерки «Месяц в Кедрограде», «О чем шумят русские леса?», «Земля в беде», «Шведские остановки» и работа, в которой он поднял актуальный вопрос экологии Байкала – «Светлое око Сибири». Одним из самых известных произведений писателя является документальная повесть «Серебряные рельсы» — об экспедиции А. Кошурникова на изыскании трассы железной дороги Абакан — Тайшет.
Последней работой писателя, которую он начал еще в 1940-е годы, а закончил за несколько дней до смерти, стал роман-эссе о русской истории «Память», вышедший в 3 книгах и завоевавший широкое общественное признание. В этом произведении автор решает вопросы литературного и художественного наследия, рассматривая их в неразрывной исторической цепи времен. Свободное по форме и многоплановое по содержанию, произведение пронизано гражданским чувством, основанным на авторском убеждении, что без знания прошлого нельзя оценить настоящее и понять будущее.
За заслуги в развитии советской литературы Владимир Чивилихин был награжден орденами и медалями, удостоен звания лауреата премии Ленинского комсомола, Государственных премий РСФСР и СССР.
Умер Владимир Алексеевич Чивилихин 9 июня 1984 года в Москве, был похоронен на Кунцевском кладбище столицы.
Книги писателя переведены на многие иностранные языки.
