Он родился 26 апреля 1939 года в Омске в семье актёра Вацлава Дворжецкого и балерины Таисии Рэй. Вскоре главу семейства обвинили в шпионаже и отправили в лагерь. Мама сказала Владу, что отец воюет на фронте, а сама всеми силами пыталась обеспечить сыну кусок хлеба в те голодные времена. В заключении у Вацлава Дворжецкого закрутился роман, так что к первой жене он больше не вернулся. Впоследствии знаменитый актёр поддерживал связь с наследником, но их отношения были не слишком близкими.
После школы Владислав Дворжецкий окончил медицинское училище и отправился служить на Сахалин, где ему доверили должность фельдшера в полковом медпункте. Однако отцовские гены давали о себе знать. Вернувшись в Омск, Владислав поступил в студию при местном ТЮЗе, а вскоре был принят в труппу Омского драматического театра.
Карьера начинающего актёра складывалась не слишком успешно, пока в одном из спектаклей его не заметил ассистент режиссёра с «Мосфильма». Он искал новые лица для фильма Самсона Самсонова «Каждый вечер в одиннадцать», и типаж молодого Дворжецкого показался ему очень интересным. Фотографии омского актёра отправили в столицу. И хотя в картину к Самсонову он так и не попал, вскоре в архивах киностудии на его анкету наткнулись режиссёры Александр Алов и Владимир Наумов.
Они собирались снимать новый фильм «Бег» и вызвали Дворжецкого на пробы. Актёр кинулся перечитывать Булгакова, гадая, какую же роль ему предложат. О Хлудове он даже не мечтал, и каково же было его удивление, когда режиссёры доверили ему именно этого героя. После яркого дебюта тут же на «Мосфильме» актёра пригласили на главную роль в детективе «Возвращение „Святого Луки“». Обе картины вышли на экраны в 1971 году — так Дворжецкий из никому не известного омского актёра в одночасье превратился в звезду всесоюзного масштаба.
Его необычный типаж заинтересовал и Андрея Тарковского — режиссёр пригласил Дворжецкого на роль пилота Бертона в фантастической драме «Солярис». Следом вышли фильмы «Возврата нет», «До последней минуты», «Зарубки на память» с Владиславом в главной роли.
Очередным творческим успехом Дворжецкого стала лента «Земля Санникова» — атмосфера на площадке была крайне напряжённой, но готовый фильм получился ярким и полюбился зрителям. Вскоре Владислав Дворжецкий исполнил роль капитана Немо в одноимённом фильме по романам Жюля Верна, а затем сыграл короля Филиппа II в «Легенде о Тиле».
Владислав Дворжецкий был четырежды женат. Его первой избранницей стала девушка по имени Альбина, с которой он познакомился на Сахалине во время службы в армии. В браке родился сын Александр, который впоследствии стал бизнесменом. Союз продержался совсем не долго и вскоре Владислав вернулся в Омск, где женился на режиссёре и актрисе Светлане Пиляевой — от этого союза на свет появилась дочь Лидия. Третьей супругой Владислава была манекенщика Ираида Дворжецкая, которая подарила мужу сына Дмитрия. А последние годы жизни актёр провёл с четвёртой женой — сотрудницей исполкома Натальей Литвиненко.
Владислав Двожецкий мог бы подарить зрителям гораздо больше ролей, если бы работа на износ не подорвала его здоровье. В самом расцвете лет на съёмках многосерийного фильма «Встреча на далёком меридиане» актёр перенёс два инфаркта. Врачи запретили ему сниматься и гастролировать в прежнем темпе, но он не мог бросить любимое дело.
Ещё одним потрясением стала авария, в которую Владислав попал под Минском. ДТП оказалось лёгким, никто не пострадал, но для слабого сердца и это было тяжёлым ударом. На съёмках своего последнего фильма «Однокашники» Дворжецкий заболел гриппом, но от работы не отказался. А вскоре на гастролях в Гомеле актёру вновь стало плохо с сердцем. Спасти его уже не удалось — 28 мая 1978 года Владислав Дворжецкий скончался от острой сердечной недостаточности. Ему было всего 39 лет. Похоронили актёра на Кунцевском кладбище в столице.