Народився 1948 року в місті Києві в сім'ї службовців.
1970 року закінчив юридичний факультет Київського державного університету імені Т. Г. Шевченка. Доктор юридичних наук, професор.
У 1970-1971 служив у Збройних силах СРСР.
У 1974-1976 - молодший науковий співробітник Інституту держави і права АН УРСР.
У 1976-1985 - викладач, старший викладач, доцент Київської вищої школи МВС СРСР.
1986—1996 — доцент, професор, завідувач кафедри Київського державного університету.
1996—2005 — суддя, заступник голови Конституційного суду України.
У 2005-2007 - представник президента України в Конституційному суді України.
З 30 травня 2007 року – заступник члена Європейської Комісії «За демократію через право» (Венеціанська Комісія).
1 червня 2007 року обраний членом Центральної виборчої комісії (ЦВК) України.
З 2 червня 2007 - голова ЦВК України.
4 липня 2013 року Верховна Рада підтримала подання президента України Віктора Януковича про відставку Володимира Шаповала.
4 липня 2013 року Верховна Рада з ініціативи президента Віктора Януковича звільнила Шаповала з посади члена Центрвиборчкому у зв'язку з досягненням ним 65-річного віку. На посаді голови ЦВК його змінив Михайло Охендовський.
Шаповал – доктор юридичних наук, член-кореспондент Академії правових наук України, Заслужений юрист України. Нагороджений орденом "За заслуги" ІІІ ступеня.
Він автор низки наукових праць, підручників та монографій з проблем теорії держави права, конституційного права. Як член робочої групи Конституційної комісії брав участь у розробці проекту Конституції України.
Одружений, має сина та доньку.
11.11.2020