Владимир Стельмах родился 18 января 1939 года в селе Александровка Великописаривского района Сумской области.

В 1967 году он закончил Киевский институт народного хозяйства, а в 1979 году получил диплом на спецфакультете по подготовке руководящих кадров в области валютных операций, международного кредита и международных расчетов при Московском финансовом институте.

С 1962 по 1969 год работал кредитным инспектором отделения Госбанка СССР в райцентре Ромны на Сумщине.

В 1969 году он стал начальником отдела кредитования промышленности и местного хозяйства Сумской областной конторы Госбанка.

С 1969 по 1979 год работает в правлении (главном офисе) Госбанка СССР в Москве: начальником отдела в управлении кредитования машиностроительной промышленности, начальником отдела долгосрочного кредитования колхозов, начальником кредитно-планового отдела.

В 1979-1981 годах занимал пост заместителя начальника управления иностранных банковских кредитов Банка внешней торговли СССР в Москве.

С 1981 по 1986 год он находится в долгосрочной загранкомандировке на должности советника министра - президента Национального банка Кубы.

По возвращении в Советский Союз снова работает в Москве заместителем начальника управления кредитования внешнеэкономических связей Банка внешней торговли, затем замначальника разных управлений Госбанка.

С 1992 по1993 год был членом правления, начальником главного управления методологии банковских технологий Национального банка Украины (НБУ).

В 1993-1999 годах являлся первым заместителем председателя НБУ.

С 1999 по 2000 год он исполнял обязанности главы НБУ.

С января 2000 по январь 2003 год являлся председателем Национального банка.

В 2003-2004 годах занимал пост главы наблюдательного совета Акционерного банка "Брокбизнесбанк".

16 декабря 2004 года во второй раз стал главой Национального банка Украины.

26 января 2009 года Верховная Рада отменила свое постановление от 16 декабря 2004 года о назначении Владимира Стельмаха председателем НБУ. За такое решение проголосовали 227 депутатов из 245 зарегистрированных в зале. В тот же день глава государства заявил о своем намерении оспорить данное решение в КСУ.

  На досрочных выборах в 2007 году он прошел в Верховную Раду под №28 списка блока "Наша Украина - Народная самооборона", однако отказался от депутатского мандата в пользу кресла главы НБУ.

В качестве председателя НБУ входит в состав Совета национальной безопасности и обороны Украины.

В.Стельмах является кандидатом экономических наук.

Он женат, у него также есть дочь от бывшего брака, которая сейчас проживает в Москве.