Народився 28 лютого 1957 р. в смт Пчат Кушрабадського району Самаркандської області Узбекистану. У 1979 р. закінчив радіотехнічний факультет Казанського авіаційного інституту за спеціальністю «Конструювання та виробництво радіоапаратури». Трудову діяльність розпочав у 1979 р. у відділі геофізичних спостережень УзНВО «Кібернетика» АН УзРСР. Після закінчення очної аспірантури при Інституті кібернетики імені В.М. Глушкова НАН України з 1985 р. Володимир Миколайович працює у відділі «Мікропроцесорна техніка», де пройшов шлях від молодшого до провідного наукового співробітника. У 2007 р. захистив докторську дисертацію на тему «Архітектурно-структурна організація, розробка із застосування реконфігуровних пристроїв на базі ПЛІС», з 2011 р. — професор кафедри інформаційних технологій проектування. Під час роботи в Інституті кібернетики В.М. Опанасенко свій дослідницький інтерес спрямував на вивчення реконфігуровних пристроїв і систем. Учений розробив методологію побудови реконфігуровних цифрових структур на основі однорідного середовища. На цій основі вивів головні положення теорії комбінаційних автоматів. Одержані наукові результати стали методологічною базою для розроблення ефективних алгоритмів і реконфігуровних пристроїв. Низку реконфігуровних пристроїв на базі ПЛІС розроблено за безпосередньої участі професора. Наукову діяльність успішно поєднує з викладацькою. Професор Володимир Миколайович займається педагогічною роботою в провідних вишах і багато років викладає дисципліни, пов’язані з реконфігуровними комп’ютерними системами, вивченню яких присвячений його теоретичний доробок. Також він очолює групу працівників відділу мікропроцесорної техніки, яка досліджує та розробляє проблемно-орієнтовані пристрої і реконфігуровні підсистеми на базі ПЛІС. Педагогічну діяльність почав у 1989 р. на кафедрі «Електронні цифрові обчислювальні машини» (теперішня назва — «Комп’ютерні системи та мережі») Київського інституту цивільної авіації (нині — Національний авіаційний університет) на посадах асистента, старшого викладача, доцента й професора — із 2007 р. Нині читає лекції для студентів НАУ й КНУТД, а також курс «Мікро­процесорні та реконфігуровні комп’ютерні системи» для аспірантів Інституту кібернетики імені В.М. Глушкова НАН України. Брав участь у виконанні проєкту «Model-Oriented Approach and Intelligent Knowledge-Based System for Evolvable Academia-Industry Cooperation in Electronic and Computer Engineering» програми Європейського Союзу «TEMPUS». Він є членом спеціалізованих учених рад при Інституті кібернетики імені В.М. Глушкова НАН України та Національному авіаційному університеті за спеціальністю «Комп’ютерні системи та компоненти». В.М. Опанасенко є автором понад 160 наукових праць, серед яких 4 монографії. У доробку має 14 автор­ських свідоцтв і патентів. 16 його робіт опубліковано в закордонних виданнях, які індексовано в науково-метричній базі Scopus, індекс Гірша — 6. Результати досліджень не раз доповідав на наукових семінарах та конференціях як в Україні, так і в Польщі, Румунії, Швеції, Італії, Португалії та США. Володимир Миколайович разом із дружиною виростив дочку й радіє трьом онучкам. Життєве кредо діяча: «Дорогу здолає той, хто йде».