Владимир Поляков родился 14 сентября 1949 года. В 1973 году окончил педиатрический факультет Российского национального исследовательского медицинского университета имени Пирогова. Затем, до 1975 года учился в клинической ординатуре на кафедре оториноларингологии педиатрического факультета этого же университета.
Трудовую деятельность Поляков начал в 1976 году в Национальном медицинском исследовательском центре онкологии имени Блохина в должности младшего научного сотрудника. Затем являлся ведущим научным сотрудником Научно-исследовательского института детской онкологии Центра. В 1994 году стал заведующим отделением опухолей головы и шеи.
В этот период Владимир Поляков защитил диссертацию на соискание ученой степени доктора медицинских наук на тему «Клинические аспекты диагностики и лечения детей с саркомами мягких тканей головы и шеи». В 1997 году присвоено ученое звание профессора.
С 2001 года Владимир Георгиевич являлся главным детским онкологом Министерства здравоохранения РФ. Входил в экспертный совет по онкологии Министерства здравоохранения. В это же время занимал должность заместителя главного редактора журнала «Детская онкология».
В 2006 году Владимир Георгиевич Поляков стал заместителем директора Научно-исследовательского института детской онкологии Национального медицинского исследовательского центра онкологии имени Блохина по научной работе. Являлся руководителем отдела общей онкологии, а также заведующим отделения опухолей головы и шеи НИИ детской онкологии Центра.
С 2012 года Поляков являлся главным редактором журнала «Онкопедиатрия», членом редколлегии журналов - «Вестник онкологии РОНЦ», «Тиреоидология», «Детская хирургия», «Поддерживающая терапия в онкологии», «Фармакотерпия в педиатрии». Также занимал пост президента Российского общества детских онкологов.
Владимир Поляков проходил стажировки в различных институтах США, Японии и Франции. В 2013 году избран академиком Российской Академии наук. Является автором более пятисот печатных работ, посвященных самым различным аспектам организации, диагностики, дифференциальной диагностики и комплексного лечения детей с онкологическими заболеваниями, автор и соавтор коллективных монографий, множества методических рекомендаций и медицинских пособий.
В 2018 году Владимир Георгиевич назначен советником директора Научно-исследовательского института детской онкологии и гематологии аппарата управления Национального медицинского исследовательского центра онкологии имени Блохина.
Параллельно с работой в НИИ детской онкологии и гематологии Поляков продолжает практическую и преподавательскую деятельность на кафедре детской отоларингологии Российского национального исследовательского медицинского университета имени Н. И. Пирогова, где преподает педиатрическую онкологию для студентов.
Значок «Отличнику здравоохранения»
Грамота Министерства здравоохранения СССР
Медаль «850 - летие Москвы»
Медаль ордена «За заслуги перед Отечеством» II степени
Лауреат Премии НМИЦ онкологии им. Н. Н. Блохина за 2003 и 2005 гг., Многочисленные общественные награды - «Человек тысячелетия», «Слава нации» и другие.
Многочисленные дипломы и награды за научные доклады на российских и международных конференциях