Владимир Масорин родился 24 августа 1947 года в городе Белый Калининской (ныне Тверской) области.
В 1970 году окончил Черноморское высшее военно-морское училище имени П. С. Нахимова, служил на Северном флоте командиром группы управления ракетно-артиллерийской боевой части (БЧ-2) БПК «Смышленый», в 1974 году стал командиром БЧ-2.
В 1977 году окончил Высшие специальные офицерские классы ВМФ, в том же году назначен старшим помощником командира БРК «Огневой». С 1979 г. командовал БПК «Бойкий». с ноября 1980 — командир строящегося эсминца «Отчаянный», В 1983 году назначен на должность начальника штаба — заместителя командира 56-й бригады эсминцев СФ.
Закончив отделение заочного обучения Военно-морской академии имени Маршала Советского Союза А. А. Гречко в 1986 году, в 1987 году стал командиром 56-й бригады эсминцев СФ. С января 1989 года назначен начальником штаба — заместителем командира 7-й оперативной эскадры СФ.
В 1993 году завершил обучение в Военной академии Генерального штаба Вооруженных Сил, и в 1993 году стал начальником штаба — заместителем командующего Кольской флотилией разнородных сил СФ. С августа 1996 года возглавил Каспийскую флотилию. 9 октября 2002 года — назначен командующим Черноморским флотом.
С 15 февраля по 4 сентября 2005 года был начальником Главного штаба ВМФ — 1-м заместителем Главнокомандующего ВМФ.
С 4 сентября 2005 года по 13 сентября 2007 года был Главнокомандующим ВМФ.
При Масорине на флоте не было ни одного серьёзного ЧП, при этом ВМФ России стал приходить в себя. Несмотря на это он был заменён на адмирала В. С. Высоцкого.
Масорин был уволен со службы по выслуге лет: 24 августа ему исполнилось 60 лет и он должен был покинуть свой пост. Президент России В. В. Путин мог продлить срок нахождения Масорина на военной службе, но не сделал этого.
Советник Министра обороны Российской Федерации.
Действительный государственный советник Российской Федерации 3 класса (23 декабря 2008 года)
В понедельник, 10 июля 2006 г., при взлете с военного аэродрома Гвардейское, расположенного в 18 км северо-западнее Симферополя, загорелся и развалился на куски военный самолет Ту-134, бортовой номер 05, на борту которого находился главком ВМФ России Владимир Масорин и сопровождавшие его 19 офицеров. Сам главком не пострадал, а вот трем военным из группы сопровождения потребовалась помощь. Они получили ожоги различной степени тяжести и тут же были отправлены в госпиталь. По версии главкомата ВМФ, крушение Ту-134 произошло из-за того, что в левый двигатель самолета попала птица. Экипаж воздушного судна экстренно предпринял действия, направленные на прекращение взлета, однако из-за высокой скорости самолет выкатился за пределы ВПП, столкнулся с наземными аэродромными постройками после чего развалился и загорелся. По счастливой случайности, никто из находившихся на борту не погиб. Окончательная причина аварии установлена после расшифровки «черных» ящиков.
Женат, имеет двоих сыновей (Николай и Александр).