Учился в Московском институте нефтяной и газовой промышленности имени Губкина и Московском институте неорганической химии. Получив высшее образование по специальности инженер-механик, Сорокин в течение года работал в журнале "Смена", откуда был уволен за отказ вступить в комсомол. Занимался книжной графикой, живописью, концептуальным искусством. Участник многих художественных выставок. Оформил и проиллюстрировал около 50 книг. Первые литературные опыты Сорокина относятся к началу 1970-х годов: в 1972 дебютировал как поэт в многотиражной газете "За кадры нефтяников". Как литератор сформировался среди художников и писателей московского андерграунда 80-х.
В 1985 году в парижском журнале "А-Я" была напечатана подборка из шести рассказов Сорокина. В том же году в издательстве "Синтаксис" (Франция) вышел роман "Очередь".
Считается представителем постмодернизма. В рассказах и романах используются разнообразные литературные стили. В советское время был близок к кругу московского концептуализма, публиковался в самиздате. Первая официальная публикация в СССР относится к 1989 году когда рижский журнал "Родник" поместил в ноябрьском выпуске несколько рассказов писателя. Чуть позже рассказы Сорокина появляются в российских журналах и альманахах "Третья модернизация", "Митин журнал", "Искусство кино", "Конец века", "Вестник новой литературы".
В марте 1992 года Владимир Сорокин выходит к широкому читателю — в журнале "Искусство кино" напечатан роман "Очередь", издательством "Русслит" (Москва) публикуется сборник рассказов Владимира Сорокина, вошедший в шорт-лист Букеровской премии. Рукопись романа "Сердца четырех" представлена на Букеровскую премию и попадает в шорт-лист.
Сюжеты его произведений неоднократно вызывали разногласия у читающей общественности. В частности, движение "Идущие вместе" устраивало ряд акций, направленных против деятельности писателя, называя его калоедом, а также подавало в суд, требуя признания некоторых мест в произведениях писателя порнографическими. Суд порнографии в произведениях писателя не нашел.
Книги Владимира Сорокина переведены на десятки языков, в том числе на английский, французский, немецкий, голландский, финский, шведский, итальянский, польский, японский и корейский языки. На Западе его романы публиковались в таких крупных издательствах, как Gallimard, Fischer, DuMont, BV Berlin, Haffman, Verlag Der Autoren.
Член Русского ПЕН-клуба. Живет в Москве. Женат, отец двух дочерей-близнецов.
В 2001 году был удостоен премии "Народный Букер".
В 2001 году — премии Андрея Белого "За особые заслуги перед российской литературой".
В 2005 году награжден премией "Либерти".
Также награжден премией министерства культуры Германии.
Автор многочисленных рассказов, пьес, романов.
Роман "День опричника" был написан в 2006 году, "Сахарный Кремль" — в 2007-м.
