Владимир Лебедев родился в семье физика-экспериментатора Сергея Владимировича Лебедева. Окончил Московский физико-технический институт в 1977 г. Работает заведующим теоретический сектором «Оптика неравновесных сред» в Физическом институте им. П. Н. Лебедева РАН. Преподаёт и заведует кафедрой квантовой радиофизики (базовая кафедра Физического института им. П. Н. Лебедева РАН) Московского физико-технического института.