Родился 22 сентября 1923 года в городе Костроме, в семье рабочего. После окончания 10-летней школы и аэроклуба получил направление в Краснодарскую военную авиационную школу пилотов, которую успешно окончил в 1942 году. Около года служил лётчиком - инструктором.

В июле 1943 года был направлен на Калининский фронт. Позднее воевал на Западном, 1-м Прибалтийском, 3-м Белорусском фронтах. 17 ноября 1943 года отличился при штурмовке эшелонов на станции Городок, когда в результате эффектного удара шестёрки его "Яков" сгорел немецкий эшелон с горючим.

К сентябрю 1944 года заместитель командира эскадрильи 976-го истребительного авиационного полка ( 259-я истребительная авиационная дивизия, 3-я Воздушная армия, 1-й Прибалтийский фронт ) старший лейтенант В. Ф. Семёнов совершил 220 боевых вылетов, в воздушных боях сбил 16 самолётов противника.

23 февраля 1945 года за мужество и воинскую доблесть, проявленные в боях с врагами, ему было присвоено звание Героя Советского Союза.

Всего командир эскадрильи 976-го ИАП капитан В. Ф. Семёнов произвёл 360 успешных боевых вылетов, в 38 воздушных боях сбил 21 вражеский самолёт.

После войны Владимир Фёдорович продолжал служить в ВВС.

Награждён орденами Ленина, Красного Знамени ( трижды ), Отечественной войны 1-й степени ( трижды ), Красной Звезды, медалями.