Народився в родині священника. У 1842 році закінчив II відділення філософського факультету Санкт-Петербурзького університету зі ступенем кандидата й відправлений за кордон для отримання освіти в галузі сільськогосподарських наук. Після повернення в 1846 році призначений на посаду ад’юнкта до Харківського університету на кафедру сільського господарства та лісництва.

У 1848 році захистив магістерську дисертацію на тему «Обозрение начал, на которых основываются способы улучшения пород домашних животных». З 1849 року був екстраординарним, з 1854 — ординарним, а з 1868 — заслуженим професором університету. У 1846 та 1851 роках здійснив агрономічні поїздки по Росії, а в 1861 році — по країнах Західної Європи. Серед його праць — роботи з теорії та практики сільськогосподарського виробництва, сільськогосподарської освіти. У 1847–1848 роках виконував обов’язки секретаря фізико-математичного факультету, з січня 1862 року став деканом цього ж факультету, з вересня — ректором Харківського університету, на цій посаді перебував до 1872 року.

З 1872 року Володимир Якимович Кочетов обраний почесним членом університету. Після виходу у відставку продовжував активну участь у діяльності Харківського сільськогосподарського товариства. Володимир Якимович — один з його засновників і перший голова. Ще в 1855 році як член місцевого статистичного комітету склав опис сільськогосподарської промисловості Харківської губернії, опублікував нарис історії шовківництва в Харківській губернії, у 1861 році взяв участь у проведенні першої в Харкові сільськогосподарської виставки.

Був одним з організаторів другого Всеросійського сільськогосподарського з’їзду в Харкові в 1872 році, редактором праць з’їзду. У 1880 році брав активну участь у другій Харківській сільськогосподарській виставці. У 1883 році Харківське сільськогосподарське товариство обрало його своїм почесним членом.

Нагороджений орденами Св. Станіслава І cтупеня; Св. Анни ІІ ступеня.