Владимир Белоусов родился 14 июля 1946 года в городе Всеволожск Ленинградской области. Заниматься прыжками с трамплина он начал в возрасте 12 лет в спортивной школе «Локомотив». Позднее в своих интервью Белоусов признавался, что решил записаться в спортивную школу только потому, что там бесплатно выдавали лыжи. Он часто пропускал тренировки, чтобы не страдала учеба в школе. Тем не менее, на первых же состязаниях Владимир Белоусов занял третье место, хотя ребята, с которыми он соревновался, на тот момент тренировались уже по два года.
Перспективного спортсмена заметили, и в 1966 году - в возрасте 20 лет - Белоусов вошел в состав сборной СССР. А уже в 1968 году он отправился на зимние Олимпийские Игры в Гренобль - первые и, как потом оказалось, последние в его спортивной карьере. Эта Олимпиада стала «звездным часом» Белоусова: 22-летнему спортсмену удалось не только завоевать «золото», обойдя на 1,9 балла уже прославленного 27-летнего Иржи Рашку из Чехословакии, но и получить титул чемпиона мира.
Через месяц после Олимпиады Белоусов подтвердил этот титул на неофициальном чемпионате мира в норвежском городе Холменколлене, став, таким образом, третьим за всю 150-летнюю историю королевского кубка Норвегии спортсменом, которому удалось завоевать два кубка подряд. Король Норвегии Улаф V удостоил Белоусова титула национального героя Норвегии. К сожалению, на этом блестяще начавшаяся спортивная карьера Владимира завершилась. Из-за разногласий с руководством он отказался от участия в зимней Олимпиаде-1972 и ушел из большого спорта в возрасте 24 лет.
После этого Белоусов окончил Ленинградский военный институт физической культуры и уехал на Сахалин, где тренировал сборную Вооруженных сил, являясь полковым начальником физической подготовки и спорта. Под его руководством выросло пять мастеров спорта и призер Спартакиады народов СССР.
Он награждён медалью «За трудовую доблесть» и орденом Дружбы. Сегодня Заслуженный мастер спорта СССР Владимир Павлович Белоусов занимает пост вице-президента общественной организации «Региональная спортивная федерация прыжков на лыжах с трамплина и лыжного двоеборья Санкт-Петербурга». И по сей день он остается единственным обладателем олимпийской награды в истории советских и российских прыжков с трамплина.