Владимир Осипович Богомолов родился 3 июля 1926 года в деревне Кирилловке Московской губернии. В 1941 году окончил семь классов средней школы и ушел на фронт. Участник Отечественной войны. В Действующей армии был последовательно рядовым, командиром отделения, помкомвзвода, командиром взвода - стрелкового, автоматчиков, полковой разведки, - в конце войны исполнял должность командира роты. Награжден орденами и медалями.
Как прозаик Богомолов печатается с 1958 года, когда в журнале "Знамя" появилась повесть "Иван". Поставленный по ней Андреем Тарковским фильм "Иваново детство" (1962) в 1963 году получил Главный приз на Венецианском кинофестивале. Тема Великой Отечественной войны занимает в творчестве Богомолова ведущее место.
Автор получивших широкую известность и переведенных на десятки языков романа "Момент истины" ("В августе сорок четвертого..."), повестей "Иван", "Зося", "В кригере" и рассказов. Романом романа "Момент истины" ("В августе сорок четвертого...") В.Богомолова в обиход русского языка были введены несколько новых понятий и, прежде всего выражение "момент истины" - "момент получения информации, способствующей установлению истины". "). В романе "Момент истины" ("В августе сорок четвертого...") подробно рассказывается о работе советской армейской контрразведки (СМЕРШ - Смерть шпионам) в годы Великой Отечественной войны.
В 70-80-е годы к Владимиру Богомолову трижды обращались с "Мосфильма", пытаясь получить разрешение на экранизацию его повести "В августе сорок четвертого" (другое название - "Момент истины"). Безрезультатно. Трижды получали отказ.
Только в 2001 году фильм, с Евгением Мироновым в главной роли, все-таки был снят...
Книги В.Богомолова входят в учебные программы для чтения средних школ, гимназий и лицеев ряда стран и, в первую очередь, России и Беларуси. По мотивам повести "Иван" кинорежиссером Андреем Тарковским был поставлен известный фильм "Иваново детство" (1962), удостоенный высшей премии Венецианского кинофестиваля "Золотой лев". Роман "Момент истины"("В августе сорок четвертого...") и повесть "Иван" выдержали более сотни изданий и, согласно данным библиографов, лидируют по количеству переизданий среди многих тысяч других современных литературных произведений, опубликованных соответственно в последние 25 и 40 лет.
В последние годы Владимир Богомолов работал над повестью "В кригере" (о первой послевоенной осени на Дальнем Востоке), публицистической книгой "Срам имут и живые, и мертвые, и Россия..." (памфлет о романе Г.Владимова "Генерал и его армия"), романом "Жизнь моя, иль ты приснилась мне..."
Умер 30 декабря 2003 года, похоронен на Ваганьковском кладбище.