Владимир Иванович Даль родился 22 ноября 1801 года в поселке Луганский завод Славяносербского уезда (ныне г. Луганск). Его отец, датчанин Йохан Кристиан вон Даль – ученый, владевший несколькими языками, был приглашен в Россию Екатериной II и стал придворным библиотекарем. Затем, окончив в Германии медицинский факультет Йенского университета, стал врачом, вернулся в Россию и занял должность лекаря горного ведомства в Луганске.
В 1799 году доктор Даль получил российское подданство и стал называться Иваном Матвеевичем. Мать, урожденная Фрейтаг, была по происхождению немкой.
В 1805 году семья переехала в город Николаев.
Владимир Даль получил домашнее образование, в детстве писал стихи. В 1815 году поступил в Морской кадетский корпус в Петербурге.
В 1819 году по окончании обучения в корпусе он был направлен служить мичманом на Черноморский флот. В это время Даль начал записывать диалектные слова и приступил к главному делу своей жизни – созданию «Толкового словаря живого великорусского языка».
В 1826 году вышел в отставку и поступил на медицинский факультет Дерптского университета (ныне Тартуский университет).
В 1829 году Даль защитил диссертацию и был направлен на Русско-турецкую войну в действующую армию, где работал хирургом в полевом госпитале. После окончания войны он продолжил службу в качестве военного врача и эпидемиолога.
В 1831 году Даль участвовал в Польской кампании и отличился при переправе генерала Федора Ридигера через Вислу у города Юзефова. За неимением инженера, он навел мост, защищал его при переправе и затем сам его разрушил. За неисполнение «своих прямых обязанностей» Даль получил выговор от руководства медицинской службы корпуса. За этот подвиг хлопотами генерала Ридигера Даль получил бриллиантовый перстень и орден Святого Владимира 4-й степени.
После окончания войны Владимир Даль поступил ординатором в Санкт-петербургский военно-сухопутный госпиталь и близко сошелся с поэтами и писателями Александром Пушкиным, Василием Жуковским, Иваном Крыловым, Николаем Языковым, князем Василием Одоевским.
Первая повесть Владимира Даля «Цыганка» была опубликована в 1830 году.
В дальнейшем в 1830-1840-е годы он печатал очерки под псевдонимом Казак Луганский.
В 1832 году он издал сборник «Русские сказки из предания народного изустного на грамоту гражданскую переложенные, к быту житейскому приноровленные и поговорками ходячими разукрашенные Казаком Владимиром Луганским. Пяток первый». Цензура усмотрела в книге насмешку над правительством; от судебного преследования Даля спасли только его воинские заслуги.
В 1833 году Даль был направлен на службу в Оренбург, где стал чиновником особых поручений при военном губернаторе. В годы службы Даль написал повести о казахах «Бикей и Маулина» (1836) и о башкирах «Башкирская русалка» (1843).
Он собирал коллекции флоры и фауны Оренбургской губернии, за что в 1838 году был избран членом-корреспондентом Императорской академии наук.
Все это время Даль не оставлял и медицины, отдавая предпочтение офтальмологии и гомеопатии – одна из первых русских статей в защиту гомеопатии была им опубликована в «Современнике» в 1838 году.
В 1837 году, узнав о дуэли Пушкина, приехал в Петербург и дежурил у постели поэта до его последней минуты. В 1841 году, вскоре после хивинского похода русской армии (1839-1840), в котором Даль принимал участие, переехал в Петербург и начал работать секретарем и чиновником особых поручений при министре внутренних дел.
В 1849 году Даль был назначен на должность управляющего Нижегородской удельной конторой. Помимо непосредственных служебных обязанностей, он делал хирургические операции.
В 1859 году Владимир Даль переехал в Москву и посвятил все свое время обработке собранных материалов для толкового словаря. В 1861-1862 годах он издал сборник «Пословицы русского народа», содержавший 30 тысяч пословиц. Также Далем были опубликованы книги «О наречиях русского языка» и «О суевериях и предрассудках русского народа». В 1861 году увидел свет первый том «Толкового словаря живого великорусского языка», содержащего 200 тысяч слов, а завершилось первое издание к 1868 году.
За свой словарь Даль был награжден Ломоносовской премией Академии наук, премией Дерптского университета, Константиновской золотой медалью Русского географического общества.
В 1868 году он был избран почетным членом Академии наук.
В последние годы жизни Даль работал над вторым изданием словаря, расширял словарный состав и писал детские рассказы. Им было сделано переложение Ветхого Завета «применительно к понятиям русского простонародья», написаны учебники по зоологии и ботанике.
4 октября 1872 года Владимир Даль скончался в Москве. Похоронен на Ваганьковском кладбище.