Родился 20 июля 1941 года в городе Антрацит Ворошиловградской (ныне — Луганской) области Украинской ССР (ныне — Украина) в семье рабочего. Отец погиб на фронтах Великой Отечественной войны. Воспитывался матерью и отчимом. После окончания средней школы № 6 учился в школе первоначального обучения лётчиков, а затем поступил в Харьковское высшее авиационное училище лётчиков. В 1964 году закончил училище и служил в авиационных частях Военно-воздушных сил СССР. В 1967 году зачислен в отряд советских космонавтов (1967 Группа ВВС № 4). Прошел полный курс общекосмической подготовки и подготовки к полётам на космических кораблях типа «Союз» и орбитальных станциях типа «Салют» (ДОС). Одновременно с подготовкой к космическим полётам, учился в Военно-воздушной академии имени Ю. А. Гагарина, которую закончил в 1975 году. Затем окончил школу лётчиков-испытателей. Освоил пилотирование самолётов различных типов, налетал 1300 часов. Входил в состав дублирующего экипажа космического корабля «Союз-29» при старте 15 июня 1978 года.
В 1985 г. в ЦПК была образована группа космонавтов-спасателей, в которую входили три опытных командира: В.Ляхов, Ю.Малышев и А.Березовой. Вместо выбывшего из отряда в июле 1988 г. Ю.Малышева в группу спасателей в 1989 г. был включен В.Титов. В том же 1989 г. А.Березовой и В.Титов приступили к подготовке в качестве спасателей по программе «Буран». В случае необходимости кто-то из них двоих должен был эвакуировать на «Союзе-спасателе» экипаж аварийного «Бурана».
Космонавт В.Ляхов продолжил подготовку в качестве спасателя экипажа станции «Мир». Однако летные испытания многоразового корабля затягивались. Первый полет «Бурана» состоялся только 15 ноября 1988 г. Следующий полет (вновь беспилотный), который должен был выполнить второй корабль планировался лишь на 1991 г. При таком замедленном темпе работ «Буран» в пилотируемом режиме в лучшем случае мог стартовать где-то в середине 90-х годов. Поэтому уже в 1990 г. А.Березовой и В.Титов были возвращены на подготовку по спасательным операциям на орбитальной станции. В 1991 г. в группу спасателей был включен В.Афанасьев, но выбыл из нее в 1992 г. В том же году группу покинули А.Березовой и В.Титов. В 1992—1994 гг. по программе космонавта-спасателя, кроме В.Ляхова, подготовку проходили А.Волков и В.Корзун. В конце 1994 г. группа была расформирована.
25 февраля 1979 года в первый раз отправился в космос вместе с Валерием Викторовичем Рюминым в качестве командира космического корабля «Союз-32». В течение 174 суток работал на борту орбитальной станции «Салют-6». 15 августа 1979 года вместе с В. В. Рюминым совершил внеплановый выход в открытый космос, где провёл отделение зацепившийся за элементы конструкции станции антенны космического радиотелескопа КРТ-10. Продолжительность пребывания в условиях открытого космоса составила 1 час 23 минуты. 19 августа 1979 года возвратился на Землю на борту космического корабля «Союз-34». Продолжительность пребывания в космосе составила 175 дней 35 минут 37 секунд (самый продолжительный на тот момент космический полет).
В дальнейшем проходил подготовку к космическим полётам по программе сотрудничества с социалистическими странами «Интеркосмос». Вместе с монгольским космонавтом Майдарджибином Ганзоригом входил в состав дублирующего экипажа космического корабля «Союз-39» при старте 22 марта 1981 года. В дальнейшем готовился по программе работ на борту орбитальной станции «Салют-7». Входил в состав дублирующего экипажа космического корабля «Союз Т-8» во время старта 20 апреля 1983 года. Второй полёт в космос совершил с 27 июня по 23 ноября 1983 года вместе с Александром Павловичем Александровым в качестве командира космического корабля «Союз Т-9». Работал на борту орбитальной станции «Салют-7». Продолжительность пребывания в космосе составила 149 дней 10 часов 46 минут.
В дальнейшем вновь проходил подготовку к космическим полётам по международным программам. Входил в состав дублирующего советско-болгарского космического экипажа корабля «Союз ТМ-5» (совместно с Александром Александровичем Серебровым и болгарином Красимиром Стояновым) при старте 7 июня 1988 года.
29 августа 1988 года в третий раз стартовал в космос в качестве командира космического корабля «Союз ТМ-6» совместно с Валерием Владимировичем Поляковым и афганцем Абдул Ахадом Момандом). В течение 7 дней работал на борту орбитальной станции «Мир». Возвратился на Землю на борту космического корабля «Союз ТМ-5» вместе с афганским космонавтом. После отделения возвращаемого аппарата, возникли проблемы в двигательной установке, что вынудило космонавтов в течение суток совершать автономный полет. При этом АСУ осталась в отделившемся ранее бытовом отсеке корабля. Посадка была совершена только 7 сентября 1988 года. Продолжительность пребывания космонавтов в космосе составила 8 дней 20 часов 27 минут.
За три рейса в космос налетал 333 дня 7 часов 17 минут 37 секунд. Продолжал оставаться в отряде космонавтов до 1995 года, работал в Центре подготовки космонавтов имени Ю. А. Гагарина. Является Почетным Президентом Луганского землячества Москвы.