Владимир Дворкин родился 12 января 1936 года в городе Санкт-Петербург. По завершении обучения в Ленинградском Суворовском Военном Пограничном училище, юноша поступил в Черноморское высшее военно-морское училище имени Нахимова, которое впоследствии, в 1958 году успешно окончил.
Далее, вплоть до 1962 года, Дворкин работал инженером-испытателем на Государственном Центральном морском полигоне. Принимал непосредственное участие в испытаниях первых отечественных атомных подводных ракетоносцев и первых пусках баллистических ракет из-под водного положения. Позднее, Владимир перешел на работу в 4-й ЦНИИ МО РФ, в котором в 1967 году защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата технических наук.
В 1974 году, Владимир Зиновьевич защитил докторскую диссертацию. Позже, под научным руководством и при непосредственном участии профессора Дворкина разрабатывались основы построения математических моделей для обоснования основных направлений развития государственных программ вооружения, планов НИОКР, сценариев боевых действий, боевого состава группировок Стратегических Ядерных Сил Советского Союза, а впоследствии - России.
Так же, под руководством ученого проводились разработки обликов перспективных ракетных комплексов, обоснования и разработки тактико-технических требований к ракетному вооружению, реализованных при создании нескольких поколений ракетных комплексов; комплексной экспериментальной отработки ракетного вооружения.
С 1993 года, ученый является действительным членом государственной Российской академии ракетных и артиллерийских наук, а также ряда общественных академий. В 2001 году, Владимир Дворкин назначен главным научным сотрудником Института мировой экономики и международных отношений Российской Академии Наук. С 2007 года, возглавил Организационный комитет Международного Люксембургского Форума.
В период с 2015 по 2017 год, являлся экспертом Московского Центра Карнеги, в котором руководил программой «Проблемы нераспространения». Автор более 500 научных трудов. Воспитал более 15 кандидатов наук, из которых 4 впоследствии защитили докторские диссертации. Научный деятель отмечен государственными наградами и знаками отличия.