Выступал за команду «Авангард»/«Звезда» (Луганск/Ворошиловград). Чемпион СССР и победитель Спартакиады народов СССР 1967 (в составе сборной УССР), серебряный призёр союзного первенства 1972, победитель Кубка обладателей кубков ЕКВ 1973.
В сборной СССР в официальных соревнованиях выступал в 1967—1968 годах. В её составе стал олимпийским чемпионом 1968 и чемпионом Европы 1967.
После окончания игровой карьеры Владимир Беляев работал тренером. В 1978 году привёл женскую волейбольную команду «Искра» (Ворошиловград) к серебряным медалям чемпионата СССР.