После окончания школы в Вологде Владимир Иванович поступил в Высшее инженерно-техническое училище Военно-морского флота. В августе 1944 года добровольцем ушёл воевать на флот. В 1950 году окончил Одесский гидрометеорологический институт по специальности инженер-океанолог.
В 1953–1957 годах работал научным сотрудником и директором арктических научно-исследовательских обсерваторий в Певеке, Тикси и на Диксоне. Это был период активного освоения Северного морского пути, и обсерватории обеспечивали гидрометеорологическое сопровождение навигации.
В 1957–1961 годах учился в аспирантуре Арктического и антарктического научно-исследовательского института. С 1961 по 2001 год работал старшим научным сотрудником отделов изучения ледового плавания и ледового режима и прогнозов.
Смирнов участвовал во многих полярных экспедициях на ледоколах и судах, занимался научно-оперативным обеспечением навигации на трассе Северного морского пути. Входил в состав экспедиции на ледоколе «Владивосток» по освобождению научно-экспедиционного судна «Михаил Сомов», дрейфовавшего во льдах Антарктики.
Владимир Иванович успешно защитил кандидатскую диссертацию, подготовил к защите докторскую. Автор около 100 научных и научно-популярных работ и 4 монографий по вопросам морской гидрометеорологии, арктического ледоведения, изучения ледового плавания в Российской и зарубежной Арктике.
Более 40 лет возглавлял организацию общества «Знание» ААНИИ. Награждён орденами Трудового Красного Знамени и Отечественной войны 2-й степени, медалью «За Победу над Германией», ведомственными наградами «Почётный полярник» и «Отличник Гидрометеослужбы».
Скончался 28 июля 2009 года в Санкт-Петербурге.