Окончил десять классов в городе Горький. Учился в аэроклубе.
Призван в ряды Красной Армии в 1940 году.
В 1941 году — окончил Энгельсскую военную авиационную школу пилотов.
С августа 1942 года на фронте. Направлен на Сталинградский фронт.
C 1943 года — член ВКП(б)/КПСС.
Возвращаясь с одного из заданий, экипаж Вишенкова был атакован парой немецких истребителей. Приняв бой, Владимир Михайлович сманеврировав, сумел пропустить вперед истребители противника и расстрелял их из пулемётов. Один из истребителей задымил и пошёл с резким снижением в сторону. От второго удалось уйти.
Затем был Южный фронт, 4-й Украинский фронт. Владимир Вишенков участвовал в освобождении Донбасса, Крыма, Западной Украины, Польши, Чехословакии.
Всего совершил 257 боевых вылетов. Четыре раза был подбит.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 13 апреля 1944 года за мужество и героизм, проявленные в воздушных боях с немецко-фашистскими захватчиками, и выполнение особых заданий командования старшему лейтенанту Владимиру Михайловичу Вишенкову присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда» (№ 1309).
24 июня 1945 года участвовал в Параде в честь Великой Победы в Москве.
После окончания Великой Отечественной войны продолжил службу в армии.
В 1952 году оканчивает Военно-Воздушную академию.
В 1958 году с золотой медалью оканчивает Военную академию Генерального штаба Вооруженных Сил СССР.
Из-за ухудшения зрения переходит на штабную работу.
По рекомендации Маршала Советского Союза Кирилла Семёновича Москаленко переведён в только что созданные Ракетные войска стратегического назначения.
Почувствовав, что не хватает практического опыта ракетчика, подал рапорт и три с половиной года (с 1965 по 1968 гг.) служил комдивом ракетной дивизии под Нижним Тагилом.
Защитил диссертацию на тему «Стратегическое применение ракетной дивизии стационарного базирования».
Продолжая службу командовал корпусом, армией. Затем начальник Главного штаба Ракетных войск стратегического назначения, первый заместитель главнокомандующего Ракетными войсками стратегического назначения.
В 1987 году ушёл в отставку в звании генерал-полковник.
9 мая 1995 года Вишенков в парадном строю прошёл по Красной площади во главе сводного полка ветеранов.
15 марта 2003 года Владимир Михайлович Вишенков скончался. Похоронен в Москве на Троекуровском кладбище.