
Родился 11 мая 1961 года в городе Нижний Ломов Пензенской области в семье рабочего. Работал водителем погрузчика, затем машинистом насосной установки в котельном цехе фанерного завода «Власть труда» Пензенской области. В 1979-1981 годах проходил срочную службу в Вооруженных Силах СССР (Пограничные войска КГБ СССР на границе СССР и Афганистана).
В 1982 году поступил на службу в органы внутренних дел в отдел милиции по охране дипломатических представительств иностранных государств, аккредитованных в Москве. В 1984 году назначен командиром взвода отдельного батальона патрульно-постовой службы милиции УВД Гагаринского райисполкома Москвы.
В 1985 поступил в Высшее политическое училище имени 60-летия ВЛКСМ МВД СССР, с отличием окончив его в 1989 году. После окончания училища вернулся в Москву, начал работать в ОВД оперуполномоченным отдела уголовного розыска УВД Кунцевского райисполкома Москвы. Позднее был назначен заместителем начальника 20-го отделения милиции Москвы, затем — начальником 8-го отделения милиции.
В 1992 году перешел в Управление уголовного розыска на должность старшего оперуполномоченного 2-го отдела УУР ГУВД Москвы. В 1995 году назначен на должность начальника отдела управления уголовного розыска 2-го РУВД Центрального административного округа. В 1997 году стал начальником 4-го регионального отдела РУОП по Москве при МВД России. В 1999 году назначен на должность начальника регионального Оперативно-розыскного бюро по Юго-Восточному административному округу Центрального регионального управления по борьбе с организованной преступностью при Главном управлении по борьбе с организованной преступностью МВД России.
В 2001 году назначен начальником 3-го отдела оперативно-розыскного бюро главного управления МВД России по Центральному федеральному округу. В 2003 году назначен заместителем начальника бюро. В январе 2007 года назначен начальником управления внутренних дел по Орловской области. В апреле 2009 года назначен первым заместителем начальника департамента уголовного розыска МВД России. 7 сентября 2009 года указом президента России назначен начальником Главного управления внутренних дел Москвы. Колокольцев сменил отправленного в отставку Владимира Пронина. Указом президента Российской Федерации от 21 мая 2012 года назначен министром внутренних дел Российской Федерации.
Доктор юридических наук, тема диссертации «Обеспечение государственных интересов России в контексте концепции национальной безопасности» (2005 год). Согласно анализу «Диссернет», докторская диссертация Колокольцева содержит масштабные недокументированные заимствования из четырех диссертаций. Кроме того, экспертизы сообщества «Диссернет» показывают наличие взаимных заимствований в научных работах Владимира Колокольцева и бывшего главы ФСКН России Виктора Иванова.