В 1972 году окончил с отличием Ленинградский механический институт. Имеет ученую степень доктора политических наук.
Трудовую деятельность начал младшим научным сотрудником Государственного института прикладной химии.
После службы в Советской Армии работал инженером, старшим инженером Управления Государственного комитета Совета Министров СССР по внешним экономическим связям, начальником отдела Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе АН СССР.
С 1985 года по 1991 год — на дипломатической работе (второй, затем первый секретарь Постоянного представительства СССР при ООН). Далее — начальник Северо-Западной окружной инспекции Главного контрольного управления Президента Российской Федерации. С октября 2000 года — заместитель Министра транспорта Российской Федерации.
С февраля 2002 года — первый заместитель Министра путей сообщения Российской Федерации. С октября 2003 года — первый вице—президент ОАО «РЖД».
С июня 2005 года по 2015 год — президент ОАО «РЖД». В.И. Якунин является председателем Попечительского совета Центра национальной славы и Фонда Андрея Первозванного; сопрезидентом Ассоциации «Франко-российский диалог»; заведующим кафедрой государственной политики факультета политологии МГУ имени М.В. Ломоносова; приглашенным профессором Стокгольмской школы экономики; почетным доктором Дипломатической академии МИД России.
Лауреат премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники.
