Wladimir Pawlowitsch Birjukow wurde am 10. Juli 1888 in einer Familie eines Sekretärs und Buchhalters der Darlehens- und Spareinrichtung im Dorf Pershinsk geboren, das heute das Verwaltungszentrum des Pershinski Landkreises im Dalmatowski Gebiet der Region Kurgan ist. Er hatte einen Bruder, Arkadi Pawlowitsch Birjukow.

Wladimir besuchte das Permer Theologische Seminar, wurde jedoch kein Priester. Im Jahr 1910 gründete er im Dorf Pershinsk das erste Dorfmuseum in Sibirien. 1912 schloss er das Kasaner Veterinärinstitut ab und erhielt nach dem Moskauer Archäologischen Institut den Titel eines Wissenschaftlers und Archäologen sowie ein ordentliches Mitglied des Instituts. Er diente in der Armee und studierte zwei Jahre am Moskauer Landwirtschaftsinstitut.

Am 26. Dezember 1917 gründete Birjukow in Schadrinsk ein wissenschaftliches Archiv, das heute als Schadrinsker Heimatmuseum benannt nach W. P. Birjukow und das Staatsarchiv in Schadrinsk bekannt ist. 1919, als er von der Armee Koltschaks als Veterinär mobilisiert wurde, zog er nach Tomsk. Ende 1919 war er als Gasthörer an der historisch-philologischen Fakultät der Tomsker Universität eingeschrieben, wo er für seine Arbeit zu lokalen Dialekten eine Silbermedaille erhielt. 1920 wurde er zum Leiter des Antikenmuseums an der Permer Universität gewählt.

Bis 1931 leitete er weiterhin das Schadrinsker wissenschaftliche Archiv. 1923 wurde er zum korrespondierenden Mitglied und später zum ordentlichen Mitglied des Zentralbüros für Heimatkunde der Akademie der Wissenschaften der UdSSR gewählt. Im September 1925 nahm er an den Feierlichkeiten zum 200-jährigen Bestehen der Akademie der Wissenschaften der UdSSR teil und wurde zum Mitglied des Präsidiums der feierlichen Sitzung im Bolschoi-Theater gewählt.

Zu Beginn der 1920er Jahre nahm die Akademie der Wissenschaften die Veröffentlichung des "Wörterbuchs der russischen Sprache" wieder auf, und bis 1933 war Birjukow aktiv an dessen Vorbereitung beteiligt, indem er Ergänzungen einsandte. Sein Name wird im Vorwort zu 14 Ausgaben des Wörterbuchs erwähnt.

Von 1931 bis 1938 arbeitete er in Swerdlowsk im regionalen Büro für Heimatkunde. Birjukow pflegte Kontakte und Korrespondenz mit Landsleuten wie dem Bildhauer I. D. Schadr und dem Bibliografen N. W. Zdobnow.

In den 1940er und 1950er Jahren lebte er in Schadrinsk, wo er Folklore am Schadrinsker Pädagogischen Institut und am Tscheljabinsker Pädagogischen Institut unterrichtete. Am 10. Februar 1955 wurde er in die Union der Schriftsteller der UdSSR aufgenommen.

1962 brachte Birjukow seine Dokumentensammlung von Schadrinsk nach Swerdlowsk. 1964 wurde auf Beschluss des Swerdlowsker Oblastkomitees aus seiner Sammlung das Ural-Archiv für Literatur und Kunst organisiert, wo er ehrenamtlich Direktor wurde. Heute ist dies eines der Fonds des Staatsarchivs der Oblast Swerdlowsk.

Wladimir Pawlowitsch Birjukow starb am 18. Juni 1971 in Swerdlowsk und wurde auf dem Niederen-Isetsker Friedhof beigesetzt.