Родился 3 января 1961 года в Москве.

В 1983 году окончил Экономический факультет Московского государственного института международных отношений по специальности «экономист-международник».

С 1983 по 1990 год работал в МВЭС СССР. С 1990 года — президент внешнеэкономической ассоциации «Интеррос». С 1992 по 1993 год — вице-президент, затем президент банка «Международная финансовая компания». С 1993 года — президент Онэксим Банка, председатель совета директоров банка «Международная финансовая компания».

Помимо успешной предпринимательской практики В. О. Потанин имеет серьезный опыт государственного управления. С августа 1996 г. по март 1997 г. он занимал должность первого заместителя председателя Правительства РФ. Курировал экономический блок вопросов и координировал работу Министерства экономики РФ, Государственного комитета по антимонопольной политике, Государственного комитета по управлению государственным имуществом, Российского фонда федерального имущества, Федерального управления по делам о несостоятельности (банкротстве), Федеральной комиссии по рынку ценных бумаг, Федеральной энергетической комиссии. Во время работы в Правительстве России возглавлял около 20 федеральных, правительственных и межведомственных комиссий.

С мая 1997 года — президент Онэксим Банка. С мая 1998 года в связи с реорганизацией группы «Онэксим-МФК-Ренессанс» — президент, председатель совета директоров холдинговой компании «Интеррос».

Благодаря многолетней эффективной деятельности в сфере экономики В. О. Потанин приобрел высокий авторитет в российских и международных деловых кругах. С ноября 2000 г. он является членом Бюро Правления Российского союза промышленников и предпринимателей. С февраля 2001 года по июнь 2004 года входил в состав Совета по предпринимательству при Правительстве РФ. В марте 2003 г. В. О. Потанин был избран председателем Национального совета по корпоративному управлению.

В. О. Потанин ведет большую общественную работу. Он является членом Совета Общественной палаты РФ и председателем Комиссии Палаты по вопросам развития благотворительности, милосердия и волонтерства. В декабре 2006 г. он был назначен членом Научно-консультативного совета при Генеральной прокуратуре РФ, а в январе 2007 г. — членом Общественного совета при Министерстве обороны России.

Важным направлением общественной активности В. О. Потанина являются масштабные благотворительные проекты. В 1999 г. он учредил некоммерческую благотворительную организацию Благотворительный фонд Владимира Потанина для осуществления социально значимых программ в области отечественного образования и культуры. Фонд реализует целый ряд долгосрочных стипендиальных и грантовых программ, которые адресованы талантливым студентам, обучающимся в ведущих государственных вузах всех регионов России, курсантам военных училищ, а также перспективным преподавателям, тележурналистам и музейным работникам. В настоящее время фонд имеет пять стипендиальных и семь грантовых программ. С 1999 года фонд выплатил более 15 000 стипендий и 1 300 грантов. В 2006 году на реализацию программ фонда было выделено около 200 млн. рублей. Компания «Интеррос» является основным российским партнером и спонсором Государственного Эрмитажа в осуществлении масштабного проекта «Большой Эрмитаж». В апреле 2003 г. В. О. Потанин стал председателем Попечительского совета Государственного Эрмитажа.

Деятельность В. О. Потанина была отмечена государственными наградами: в 1997 г. — медалью «В память 850-летия Москвы», в 2003 г. — медалью «В память 300-летия Санкт-Петербурга». В 2002 г. он был награжден Почетным знаком Министерства образования РФ «За благотворительность и милосердие».

За заслуги перед Русской православной церковью В. О. Потанин награжден орденами св. равноапостольного князя Владимира III и II степеней, орденами преподобного Сергия Радонежского III и II степеней, орденом св. благоверного князя Даниила Московского II степени. Лауреат премии Международного фонда единства православных народов за 2003 год.

Свободно владеет английским и французским языками. Увлечения: путешествия, футбол, горные лыжи, водные виды спорта и шахматы.