Родился в городе Николаевске-на-Амуре Хабаровского края в семье прокурора. Учился в средней школе, затем стал работать токарем-инструментальщиком на Кореновском сахарном заводе в Краснодарском крае. В 1972 был призван на срочную службу в Советскую армию. После демобилизации поступил в Харьковский юридический институт, который окончил в 1978. С этого же времени начал работать в органах прокуратуры Краснодарского края в качестве стажера следователя. Прошел все основные ступени прокурорской иерархии, был и помощником прокурора, и прокурором района. В 1992 назначен прокурором г. Сочи. С 1994 по 1997 — первый заместитель прокурора Краснодарского края — прокурор г. Сочи.
В связи с резким обострением криминогенной ситуации на юге России, 25 сентября 1997 Генеральной прокуратурой Российской Федерации было создано Управление по надзору за исполнением законов о федеральной безопасности и национальных отношениях на Северном Кавказе, которое в 1998 преобразовано в Главное управление Генеральной прокуратуры на Северном Кавказе. В. В. Устинов возглавляет это подразделение и одновременно становится заместителем Генерального прокурора РФ.
В апреле 1999 В. В. Устинов был освобожден от должности начальника Главного управления Генеральной прокуратуры на Северном Кавказе и назначен заместителем Генерального прокурора Российской Федерации. С августа того же года он постоянно исполнял обязанности Генерального прокурора РФ.
В мае 2000 Владимир Васильевич Устинов назначается Генеральным прокурором Российской Федерации и утверждается в этой должности Советом Федерации Федерального Собрания Российской Федерации.
В. В. Устинов — доктор юридических наук, награжден многими государственными наградами, «Почетный работник прокуратуры Российской Федерации»
Освобожден от должности 2 июня 2006. После этого был назначен министром юстиции РФ. В настоящее время — полномочный представитель Президента РФ в Южном федеральном округе.
В. В. Устинов провел целый ряд мероприятий, направленных на повышение эффективности прокурорской системы. Он осуществил серьезную реорганизацию ее структуры. После создания федеральных округов он первым из руководителей ведомств в мае 2000 г. ввел во всех 7 округах должности своих заместителей, которые провели большую работу по укреплению устоев российской государственности.
В январе 2001 впервые за многие годы было проведено Всероссийское совещание прокурорских работников (включая руководителей районного звена), которое проходило 11–12 января в Большом Кремлевском дворце. На нем выступил Президент Российской Федерации В. В. Путин.
На совещании были определены приоритеты и выработаны мероприятия по повышению эффективности и результативности прокурорского надзора на всех важнейших участках деятельности.