Большинство героев, сыгранные Владимировым в кино, люди цельные по натуре, волевые, уверенные в себе. Он долго искал себя в искусстве и лишь когда ему было за сорок, к нему пришла популярность не только как к киноактеру, но и как к режиссеру знаменитого театра.
Родился 1 января 1919 в г. Екатеринославе (позже - Днепропетровск, ныне Днепр). Детство прошло в Ленинграде, здесь он окончил школу и поступил в кораблестроительный институт (ныне Санкт-Петербургский государственный морской технический университет).
В 41-м году ушел добровольцем на фронт, воевал в стрелковой дивизии Ленинградской армии народного ополчения. Диплом по специальности «инженер-судостроитель» получил в 1943 году и проработал в Горьком в конструкторском бюро до 45-го года. Но желание заниматься творчеством было настолько велико, что вскоре он поступил на актёрский факультет Ленинградского театрального института (ныне Российский государственный институт сценических искусств) в мастерскую великих педагогов Ирины Всеволодовны Мейерхольд и Василия Васильевича Меркурьева.
После окончания на первых порах играл в Ленинградском областном театре оперетты и Ленинградском гастрольном театре. Но особых успехов в этом театре актер Владимиров не достиг.
В 1955 году режиссер Константин Пипинашвили приступил к съемкам фильма «Тайна двух океанов» по мотивам романа Г.Адамова. На главную роль старшины Скворешни был приглашен Игорь Владимиров. Шпионский детектив, с элементами научной фантастики, вызвал большой интерес у зрителей. Его посмотрели свыше 30 млн. человек. А вот дебютная игра 36-летнего актера Владимирова критикам не понравилась. Писали, что его Скворешня голубоглаз, открыточно красив и - удивительно неинтересен.
Творческую судьбу Владимирова во многом определила встреча с Г. А. Товстоноговым, который пригласил актера в труппу театра им. Ленинского комсомола (ныне Театр «Балтийский дом»). Владимиров не только был занят в спектаклях режиссёра, но и приобщился под его руководством к азам режиссёрской профессии. В 1956 году вместе с Г. А. Товстоноговым перешёл в Большой драматический театр им. М. Горького (ныне БДТ имени Г. А. Товстоногова), где до конца 1960 года работал в качестве режиссёра-стажёра, осуществил несколько самостоятельных постановок.
После неудачного дебюта в кино Игорь Владимиров, разочаровавшись в профессии киноактера, решил посвятить себя только театру. Возможно, кинозрители больше не увидели бы этого актера на киноэкранах, но в 1966 году режиссер Яков Сегель уговорил его сыграть главную роль в своей трагикомедии «Серая болезнь». В этой картине Владимиров сыграл доктора Сперанского, привившего себе фантастическую бациллу открытой им «серой болезни» — равнодушия. Под воздействием бациллы Сперанский из интеллигента и джентльмена превращается в средоточие всех пороков, вплоть до явных признаков идиотизма. Приобретенный актером сценический опыт творческого перевоплощения позволил ему легко справиться с этой непростой ролью.
Сразу после выхода на экраны «Серой болезни» режиссер Юлий Райзман пригласил Владимирова в картину «Твой современник» на роль сына Василия Губанова. То, что отец его— Василий Губанов, сыгранный Евгением Урбанским в райзмановском «Коммунисте», многое определяет и объясняет в герое Владимирова. Режиссеру нужен был герой, который смог бы стать знаком своей эпохи в той же мере, в какой воплотил свою Губанов-старший. Владимиров с этой ролью справился блестяще.
Всего фильмография актера Игоря Владимирова насчитывает 31 картину. Актер чертовски обаятелен в «Сказках старого Арбата» и «Старомодной комедии» - в этой трогательной мелодраме представлен великолепный дуэт Игоря Владимирова и Алисы Фрейндлих.
Разные герои, разные характеры, сыгранные в разной манере, — в зависимости от общего решения того или иного фильма: «Укрощение огня», «Самый жаркий месяц», «Моё дело», «Приглашение к танцу», «Фронт в тылу врага», «Шапка» и др.
С ноября 1960 года Игорь Владимиров - главный режиссёр и художественный руководитель Ленинградского театра им. Ленсовета. В ту пору главные режиссеры театра, по разным причинам, менялись каждые год-два, а театр скатывался в спектакли-однодневки, теряя зрителей. Режиссура Владимирова и разнообразный репертуар сумели вернуть театр на путь творчества.
Женат был трижды: первая жена - Зинаида Максимовна Шарко (1929-2016), актриса театра и кино, в браке родился сын Иван. Вторая супруга - Алиса Бруновна Фрейндлих, актриса театра и кино, в браке в 1968 году родилась дочь Варвара Владимирова, актриса. Третьей спутницей жизни стала Инесса Ивановна Перелыгина, актриса Театра им. Ленсовета. Владимиров был старше ее на 44 года.
Игорь Петрович Владимиров ушел из жизни 20 марта 1999 года в Санкт-Петербурге. Похоронен на Большеохтинском кладбище рядом с родителями.
