Владимир Михайлович Котляков родился 6 ноября 1931 года в пос. Красная поляна (ныне — г. Лобня) Московской области; родители работали на хлопкопрядильной фабрике, жили в казарме.

В 1954 году окончил географический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова. Далее — весь трудовой и творческий путь в Институте географии АН СССР/РАН: с 1954 года — младший научный сотрудник, с 1965 года — старший научный сотрудник, в 1968–1985 гг. — заведующий Отделом гляциологии, в 1986–2015 гг. — директор Института. В настоящее время — научный руководитель Института географии РАН.

В 1961 году защитил кандидатскую диссертацию «Снежный покров Антарктиды и его роль в современном оледенении материка», в 1967 году защитил докторскую диссертацию «Снежный покров земного шара и питание ледников», с 1971 года — профессор.

Член-корреспондент АН СССР c 1976 года, академик РАН c 1991 года — Отделение наук о Земле.

Академик В.М. Котляков — учёный-географ с мировым именем, один из основоположников и лидер современной гляциологической научной школы в России. Его научные интересы: полярные страны, картография. Внёс крупный вклад в разработку общих проблем географии, включая горную геоэкологию, вопросы мониторинга окружающей среды, стратегию развития общества во взаимоотношении с природой. Исследовал современный режим и динамику полярного и горного оледенения, проблемы глобальных изменений окружающей среды, проблемы баланса массы, стока и колебаний ледников. Изучал размеры, форму и факторы формирования ледниковых систем как сложных динамических комплексов. Им предложены подходы к изучению стихийных нивально-гляциальных явлений и основы гляциологического прогноза, он активно участвовал в реализации инновационных методик при изучении снежно-ледовых ресурсов и прошлого климата.

Участник и научный руководитель многих экспедиций, в том числе зимовок на Новой Земле (1955–1956), в Антарктиде (1957–1958), на южном склоне Эльбруса (1961–1963); экспедиций в Заилийский Алатау (1964), на Памир (1968–1974); возглавлял научные экспедиции на Кавказе, на Тянь-Шане — коллеги дружески называют его «снежный человек». Под руководством В.М. Котлякова составлен и издан многотомный Каталог ледников СССР (1965–1982).

В.М. Котляков был одним из инициаторов и лидеров проведения Международного полярного года в стране.

Авторитет В.М. Котлякова в научном мире очень высок. В 1983–1987 гг. он избирался вице-президентом Международной ассоциации гидрологических наук, в 1987–1991 гг. — президентом Международной комиссии снега и льда, возглавлял Национальный комитет по Международной геосферно-биосферной программе, в 1988–1996 гг. — вице-президент Международного географического союза, председатель российского национального комитета Международного географического союза, в 1994–2000 гг. — член Совета Земли, в 1994–2011 гг. являлся национальным делегатом России в Международном комитете по антарктическим исследованиям. Почётный президент Русского географического общества (с 2000, вице-президент в 1980–2000), председатель Московского центра Русского географического общества, почётный член Московского общества испытателей природы, президент Гляциологической ассоциации (1993), почётный член Международного гляциологического общества, почётный член Американского, Мексиканского, Итальянского, Грузинского, Эстонского географических обществ. Член Межправительственной группы по проблеме изменения климата, председатель Национального комитета географов России, председатель Российского национального комитета по исследованиям Антарктики, с 2012 года — председатель экспертного совета Национальной премии в области географии и экологии «Хрустальный компас».

Свой выбор профессии В.М. Котляков сделал ещё в 10-м классе, когда у него появились знакомые географы и океанологи, они увлекли его рассказами об экспедициях и географическом факультете МГУ: так он принял решение в пользу географического факультета. Уже после окончания первого курса отправился в первую студенческую экспедицию на Западный Кавказ. После второго курса проходил практику в горах Крыма, после третьего — в тайге Сихотэ-Алиня, после четвёртого — на юге Красноярского края и Иркутской области. Сразу после окончания Университета и распределения в Институт географии АН СССР оказался в 1955 году в первой экспедиционной арктической зимовке на леднике Розе, на Карском склоне Северного острова архипелага Новая Земля. Надо было выяснить, можно ли создавать на ледниках аэродромы для самолётов. Втроём жили полгода на ледниковом куполе Новой Земли. Зимняя температура — под сорок градусов, отапливали палатку маленькой печуркой. И спустя всего несколько месяцев после окончания арктической зимовки он снова был включён в гляциологический отряд Второй Советской континентальной антарктической экспедиции (1957–1958) — провёл там больше года, изучая снежный покров и ледники в «Мирном» и на станциях «Восток-1» и «Комсомольская». На антарктическом материке он проработал 13 месяцев. Из Антарктиды В.М. Котляков вернулся с обширными материалами, далее анализировал данные в течение пяти лет.

Еще в 1950-е годы В.М. Котляков детально исследовал снежный покров Антарктиды. Одним из первых он начал детальные подсчёты баланса массы Антарктического ледникового щита. Ему удалось доказать, что баланс массы Антарктического ледника в современную эпоху положителен, и масса льда здесь продолжает расти. Этот вывод сейчас, в период глобального потепления, приобрёл особое значение, так как, несмотря на тепловое расширение океанской воды и быстрое таяние льдов в Северном полушарии, объясняет сравнительно медленный подъём уровня Мирового океана. В 1960-е гг. годы В.М. Котляков был инициатором создания Каталога ледников СССР, который стал прообразом и примером для начатой впоследствии инвентаризации всего современного оледенения Земли. Он лично организовал и провёл многолетние исследования на ледниках малоизвестного тогда Памиро-Алая. Впервые в мире он сумел организовать авиадесантные работы в областях питания ледников Памира.

В 2000-е годы В.М. Котляковым завершён многолетний труд по систематизации географической терминологии и созданию многоязычного словаря географических терминов. Впервые в мире проведена систематизация понятий разных отраслей географической науки, создана база данных, включающая более 7000 терминов. В словаре совмещены две функции — энциклопедическая и переводная, т. е. каждому термину дана дефиниция и найдены эквиваленты на пяти языках: русском, английском, французском, испанском и немецком. Словарь опубликован в 2007 г. в Москве в издательстве «Наука» и в Амстердаме в издательстве Elsevier.

В 70-е годы сфера исследований В.М. Котлякова ещё более расширилась. В его работах всё чаще стали рассматриваться проблемы баланса массы, стока и колебаний ледников. В круг его интересов вошли не только размеры, форма и факторы формирования ледниковых систем, но и исследование последних как сложных динамических комплексов. Он провёл на Памире семь сезонов в качестве научного руководителя эксиедиционных исследований. К 90-м годам В.М. Котляков стал одним из лидеров эколого-географических исследований нашей страны.

В.М. Котляков определил снежность Земли и её колебания в пространстве и времени; разрабатывал вопросы взаимодействия общества и природы; занимался систематизацией географической науки и созданием базы данных географической терминологии.

Большая работа была им проведена по исследованию оледенения Кавказа, ледники которого являются важной частью природы и хозяйства этого региона. Работы в этом регионе ведутся и в настоящее время, состояние ледников контролируется с использованием данных, полученных с помощью дистанционных методов, которые В.М. Котляков стал использовать одним из первых.

В числе основных достижений В.М. Котлякова: обоснование законов питания Антарктического ледникового щита и ледниковых покровов в целом (1961), определение снежности Земли и её колебаний в пространстве и времени (1968), формирование задач и возможностей космической гляциологии (1973), применение изотопных и геохимических методов к изучению окружающей среды и её эволюции (1982), разработка глобальных и региональных проблем взаимодействия общества и природы (1990-е годы), систематизация географической науки (2000-е годы).

В.М. Котляков — один из немногих, кто ставит под сомнение концепцию глобального потепления, в котором, якобы, «виноват» человек и которое будет продолжаться вечно. У него совершенно иная точка зрения на климатические процессы. А льды, которыми он занимается всю свою научную жизнь с момента прихода в Институт географии, он считает важнейшей составляющей планеты, без которой не было бы жизни вообще. Мировая проблема глобального потепления начинает эксплуатироваться и экономикой, и политикой — якобы глобальное потепление будет продолжаться неограниченно долго и к концу века температура на Земле поднимется минимум на два, а то и на пять градусов. Нет, утверждает В.М. Котляков, такой зависимости нет: холодные периоды на Земле сменяются тёплыми, а затем снова наступает похолодание. В наше время действительно происходит потепление в масштабах десятков лет, но если взять тысячелетний масштаб, то мы точно знаем, что на Земле идёт медленное похолодание. Человечество имеет слишком короткую память, но он, В.М. Котляков, лично прочёл русские летописи и увидел там, что всё, что сейчас происходит, всё это в России уже было.

В.М. Котляков дал интерпретацию материалов глубокого бурения антарктических льдов, работал над созданием методов оценки лавинной опасности и построением гляциологических прогнозов. Он известен своими работами на подлёдном озере Восток в Антарктиде — инициатор и руководитель изучения ледяного керна из скважины на станции «Восток», по результатам которого доказано, что современная эпоха не выходит за пределы стабильных границ изменчивости климата на Земле. Сама идея этого бурения и изучения ледяного керна по всей четырёхкилометровой толще Антарктического ледника возникла у В.М. Котлякова ещё в 1970-х годах. Он участвовал в интерпретации материалов глубокого бурения на станции «Восток» в Антарктиде и на этой основе изучал климат земного шара в прошлом на протяжении четырёх климатических циклов (1980-е годы).

В 1981 году совместно с французским гляциологом Клодом Лориусом он организовал изучение 500-метрового керна, извлечённого из скважины на станции «Восток», эта скважина до сих пор остаётся самой глубокой в мире. В дальнейшем к проекту присоединились специалисты из Франции и США.

Бурение льда Антарктиды на станции «Восток» продолжалось более 25 лет и было остановлено на глубине 3623 м, приблизительно в 125 метрах от поверхности теоретически предсказанного озера, чтобы случайно не разрушить изолированный биоценоз этого озера. В 2006 году бурение было продолжено по усовершенствованной технологии. Планировалось в 2008 году достичь воды озера. По ледяному керну из этой скважины были установлены климатические условия формирования четырёх полных ледниково-межледниковых циклов на протяжении около 420 тысяч лет. И в них были чётко видны изменения климата, происходившие с периодичностью 100 тысяч лет. Сейчас пик потепления уже прошёл — он был примерно пять с половиной тысяч лет тому назад, и по большому счёту уже наступила эпоха похолодания, глобальное потепление подходит к завершению, и новый ледниковый период наступит на планете примерно через 1,5 тыс. лет. Это — одно из знаменательных открытий XX века в науках о Земле, оно служит самым значительным вкладом гляциологии в исследование истории и механизмов изменений природы Земли.

В.М. Котляков выступил с идеей создания Атласа снежно-ледовых ресурсов Мира. Он разработал концепцию гляциологического картографирования, реализованную в этом атласе, и основы гляциологического прогноза, а также предложил подходы к изучению стихийных нивально-гляциальных явлений. Был организатором и главным редактором Атласа (1976–1997) — и это стало одним из главных его научных достижений. Атлас знаменовал новый этап в мировой картографии и гляциологии и получил высокое признание во всём мире. Атлас снежно-ледовых ресурсов мира стал общегеографическим атласом ледовых и снежных покровов и связанного с ними стока рек, климатических условий, палео- и других аспектов существования ледников и снега. За эту работу В.М. Котляков был удостоен Государственной премии Российской Федерации за 2001 г. в области науки и техники.

Почти треть века В.М. Котляков руководил Институтом географии РАН, а в последнее десятилетие выступает его научным руководителем. Однако старт его директорства совпал с началом перестройки, которая поставила на грань выживания многие академические институты. В.М. Котлякову всё же удалось найти дополнительные инструменты вовлечения географов в практику: при Институте были созданы компании по продвижению ГИС-технологий в науке и в СМИ («Дата+» и «Меркатор»); издавались крупные картографические произведения, новые периодические издания (новые журналы, в т. ч. «Geography, Environment, Sustainability» и «Regional Research of Russia»); получило новый импульс развития Русское географическое общество. Большим достижением В.М. Котлякова как настоящего лидера науки стало единение учёных Института географии и географического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова. Так Институт не только выстоял в трудные годы перестройки, но и сохраняет лидерские позиции среди учреждений, занимающихся науками о Земле, несколько лет назад он отметил свой 100-летний юбилей.

В.М. Котляков подготовил 30 кандидатов и 10 докторов наук.

Он — автор 25 книг и около 1000 научных и научно-популярных статей, редактор более 80 книг, практически всех отечественных монографий по гляциологии за последние 50 лет. Книга «Снежный покров Антарктиды и его роль в современном оледенении материка» (написанная параллельно с кандидатской диссертацией) стразу же попала на все полярные станции, стала настольной книгой полярников, в США книгу перевели и издали на английском языке. В.М. Котляков — автор культовых монографий «Снежный покров Земли и ледники» (1968), «Гляциологический словарь» (1984), «Климаты прошлого из глубины ледниковых щитов» (1991, в соавторстве с М.Г. Гросвальдом и К. Лориусом), «Мир снега и льда» (1994). Он является главным редактором и членом редколлегий Атласа Антарктики, Атласа Арктики, Атласа снежно-ледовых ресурсов мира, атласа «Природа и ресурсы Земли», Национального атласа Российской Федерации.

В.М. Котляков готовил энциклопедии, словари и статьи по самым актуальным проблемам современной географии, отражающие развитие методической базы географической науки — от гляциологии и геоэкологии, использования методов дистанционного зондирования Земли и атласного картографирования до палеоклиматологии, осмысления географами глобальных вызовов, вопросов пространственного развития, географии природных и техногенных катастроф и проблем географической этики.

Специалистам известны его труды, написанные индивидуально или в соавторстве: «Оледенение Северной и Центральной Евразии в современную эпоху», «Оледенение Северной Евразии в недалёком прошлом и ближайшем будущем», «Аэрокосмическое зондирование в системе экологической безопасности взаимодействия природы и сооружений», «Стратегические ресурсы и условия устойчивого развития Российской Федерации и её регионов», «География: понятия и термины. Пятиязычный академический словарь», «Elsevier’s Dictionary of Geography: English, Russian, French, Spanish, German», «Толковый двуязычный словарь по географии: русско-английский, англо-русский», «Туризм: природа-культура-путешествия. Пятиязычный словарь», «Мы живём в ледниковый период?», «Горы, льды и гипотезы», «Изотопная и геохимическая гляциология», «Основы изотопной геокриологии и гляциологии», «География. Понятия и термины. Пятиязычный академический словарь», «Наука. Общество. Окружающая среда», «Проблемы экологии России», «Экологические проблемы: что происходит, кто виноват и что делать?», Избранные сочинения в 6 книгах (2000–2004), «Elsevir’s Dictionary of Geography» и др.

Главный редактор журналов «Лёд и Снег» РАН (с 2010), «Известия РАН. Серия географическая» РАН (1985–2022), «Материалы гляциологических исследований» (1961–2009), «Regional Research of Russia» (с 2011), «Экологическое планирование и управление» (2005–2008), заместитель главного редактора журналов «Земля и Вселенная» РАН, «Криосфера Земли», член редколлегий журналов «Geography, Environment, Sustainability», «Доклады Академии наук», «Наука в России», «Известия Русского географического общества», «Environment» (1989–1994), «GeoJournal», «Ocean and Coastal Management».

Были изданы: «Географический энциклопедический словарь: географические названия» (2003, главный редактор 3-го издания), «Большой словарь географических названий» (2003, главный редактор), «Словарь современных географических названий» (2006, главный редактор), «Географический энциклопедический словарь» (заместитель главного редактора).

Действительный член Экологической академии России, действительный член Международной академии регионального развития и сотрудничества, действительный член Европейской академии (Academia Europaea), действительный член Международной академии регионального развития и сотрудничества, председатель Объединённого научного совета по фундаментальным географическим проблемам при Международной ассоциации академий наук (МААН), иностранный член Академии наук Грузии, иностранный член Французской академии наук, ему присуждена учёная степень почётного доктора (doctor honoris causa) Тбилисского государственного университета.

Член бюро Отделения наук о Земле РАН, заместитель академика-секретаря Отделения наук о Земле РАН (1987–2015), председатель Национального комитета по международной программе «Криосфера и климат» РАН, с 1999 года — председатель, позднее почётный председатель Научного совета РАН по изучению Арктики и Антарктики, заместитель председателя Комитета РАН по международной программе «Будущее Земли», член бюро Комитета РАН по системному анализу, председатель Национального комитета по Международной геосферно-биосферной программе при Президиуме РАН.

В 1989–1991 гг. избирался народным депутатом Союза Советских Социалистических Республик, был заместителем председателя Комитета Верховного Совета Союза Советских Социалистических Республик по вопросам экологии и рационального использования природных ресурсов, возглавлял парламентский подкомитет по зонам природных стихийных бедствий; один из инициаторов и авторов первого в Союзе Советских Социалистических Республик закона об охране окружающей среды (1990).

Заслуженный географ Российской Федерации.

Награждён орденом Трудового Красного Знамени, орденом Почёта, орденом Дружбы, орденом «За заслуги перед Отечеством» IV степени, медалью «За трудовое отличие».

Лауреат премии Правительства Российской Федерации.

Отмечен Благодарностью Президента Российской Федерации.

Ему вручены Российская независимая премия «Триумф», Демидовская премия, премия имени А.А. Григорьева РАН, премия имени О.Ю. Шмидта.

Лауреат Нобелевской премии мира в составе Межправительственной группы экспертов по проблеме изменения климата.

Удостоен Золотой медали имени Л.С. Берга РАН, Золотой медали им. Ф.П. Литке, Золотой медали им. Н.М. Пржевальского, Большой Золотой медали Русского географического общества, Золотой Константиновской медали РГО, юбилейной медали «300 лет Российской академии наук».

Кавалер ордена Почётного легиона Французской Республики.

Именем Котлякова названы три ледника: на Полярном Урале, в Заилийском Алатау и в Джунгарском Алатау.