Владимир Владимирович Бирюлев родился в г. Харькове. В 1950 г. окончил КИСИ, после окончания аспирантуры и защиты кандидатской диссертации, в 1954 г. был направлен на кафедру металлических конструкций Новосибирского инженерно-строительного института.

В.В. Бирюлев работал доцентом кафедры металлических конструкций, деканом строительного факультета (1961-1965 гг.), заведующим кафедрой металлических конструкций (1967-1972 гг. и 1984-1995 гг.), проректором по научной работе, а также главным редактором журнала «Известия вузов. Архитектура и строительство» (1979-1995 гг.) и секретарем партийного комитета института (1957-1960 гг.)

В 1975 г. В.В. Бирюлев защитил докторскую диссертацию, в 1977 г. ему было присвоено звание профессора.

В.В. Бирюлев внес весомый вклад в развитие металлических конструкций. Под его руководством и при активном личном участии были разработаны и внедрены в строительную практику прогрессивные металлические неразрезные конструкции с регулированием уровня опор, проведен широкий комплекс исследований в области разработки легких металлических конструкций. Под руководством В.В. Бирюлева кафедра МДК НИСИ превратилась в одну из ведущих по своему науному потенциалу среди аналогичных кафедр СССР и РФ.

В.В. Бирюлев являлся членом научно-технического совета АН СССР по строительной механике и конструктивным формам редакционно-издательского совета Минвуза РСФСР, действительным членом Академии строительства Украины, заместителем председателя Сибирского регионального отделения РААСН. Он подготовил более 20 кандидатов и докторов наук. Им опубликовано 220 научных работ, включая 6 монографий, 6 изобретений, 2 учебников и 11 учебных пособий.

В.В. Бирюлев награжден орденами Трудового Красного Знамени и «Знак Почета», медалями и ведомственными знаками.