В 1978 году окончил Харьковский юридический институт.

Окончил также Дипломатическую академию Министерства иностранных дел РФ.

В 1968-1972 годах — токарь-инструментальщик Кореновского сахарного завода Краснодарского края.

В 1972-1974 годах проходил срочную воинскую службу в Советской Армии.

С 1978 года Устинов работал в районных прокуратурах Краснодарского края:

в 1978-1983 годах — стажер, помощник прокурора, старший помощник прокурора Кореновского района Краснодарского края;

в 1983 году — заместитель прокурора Динского района Краснодарского края;

в 1983-1985 годах — прокурор Гулькевичского района Краснодарского края;

в 1985-1992 годах — прокурор Хостинского района города Сочи Краснодарского края;

в 1992-1994 годах — прокурор города Сочи Краснодарского края;

в 1994-1997 годах — первый заместитель прокурора Краснодарского края — прокурор города Сочи.

С 15 октября 1997 года занимал пост заместителя генерального прокурора РФ.

С июня 1998 по апрель 1999 года — начальник Главного управления Генпрокуратуры по надзору за исполнением законов федеральной безопасности и межнациональным отношениям на Северном Кавказе, руководитель координационного совета правоохранительных органов всех субъектов РФ Северо-Кавказского региона.

6 апреля 1999 года освобожден со своего поста на Северном Кавказе и переведен в Москву.

29 июля 1999 года назначен и. о. генерального прокурора РФ. 17 мая 2000 года утвержден в должности Советом Федерации. 13 апреля 2005 года повторно утвержден в должности по представлению президента РФ Владимира Путина.

С 17 мая 2000 по 2 июня 2006 года занимал пост генерального прокурора РФ.

С 23 июня 2006 по 14 мая 2008 года — министр юстиции РФ.

14 мая 2008 года назначен полномочным представителем президента РФ в Южном Федеральном округе.

28 июля 2016 года президент России Владимир Путин подписал указ о преобразовании Южного и Крымского федеральных округов в Южный федеральный округ и назначил Владимира Устинова полпредом объединенного Южного федерального округа.

Владимир Устинов — действительный государственный советник юстиции I класса, доктор юридических наук, награжден орденом "За заслуги перед Отечеством III степени".

Имеет почетные звания: "Заслуженный юрист Российской Федерации", "Почетный работник прокуратуры Российской Федерации".

Устинов женат. У него есть дочь и сын.