С 1964 года служил в Театре на Таганке у Юрия Любимова. Среди его ролей — Хлопуша в «Пугачёве», Галилей в «Жизни Галилея», Лопахин в «Вишнёвом саде». Главной его ролью стал Гамлет в постановке 1971 года. В кино снимался в фильмах «Вертикаль» и «Короткие встречи» (оба 1967), «Маленькие трагедии» (1979, Дон Гуан). Самая известная экранная работа — Глеб Жеглов в сериале «Место встречи изменить нельзя» (1979).

Написал около шестисот песен и стихотворений. При жизни в СССР его стихи почти не печатали, а песни расходились по стране в магнитофонных записях. Первый крупный советский сборник «Нерв» вышел в 1981 году, уже после смерти поэта. В 1987 году Высоцкий посмертно получил Государственную премию СССР.

Был трижды женат: на Изе Жуковой, Людмиле Абрамовой (от этого брака родились сыновья Аркадий и Никита) и на французской актрисе Марине Влади (1970–1980). Влади написала о жизни с ним книгу «Владимир, или Прерванный полёт» (1987). Умер в Москве во время Олимпиады, похоронен на Ваганьковском кладбище.