Владимир Юльевич окончил Царскосельскую гимназию и поступил на естественное отделение физико-математического факультета Санкт-Петербургского университета.

Летом 1910 года Визе принял участие в экспедиции по Кольскому полуострову. Проводил полевые исследования в тундре, открыл ряд озёр и описал быт местного населения. Участник полярной экспедиции Георгия Седова.

В 1921 году, поступив в Гидрографическое управление Военно-Морского Флота, Владимир Визе отправился на судне «Таймыр» в Карское море, где занимался океанологическими работами и принимал участие в строительстве первой советской гидрометеорологической обсерватории в проливе Маточкин Шар. С 1928 года стал сотрудником Института по изучению Севера и сразу же был назначен начальником экспедиции на ледоколе «Малыгин», направленном для спасения итальянской экспедиции Нобиля на дирижабле «Италия». В 1930 году Визе стал научным руководителем экспедиции на ледокольном пароходе «Георгий Седов» в Карском море.

Владимир Юльевич принимал самое активное участие в подготовке беспримерной экспедиции «папанинцев» на первой в мире дрейфующей станции «Северный полюс – 1». В 1932 и 1934 годах совершил плавание по трассе Северного морского пути на кораблях «Сибиряков» и «Литке».

Визе также руководил арктической экспедицией 1937 года на пароходе «Садко» в море Лаптевых и вокруг Новосибирских островов. В общей сложности Владимир Визе участвовал в четырнадцати арктических экспедициях.

Результаты их работы, а также ряд написанных ученым-полярником научных монографий составили целую эпоху в истории исследования Заполярья.

В 2000 году Почта России выпустила блок из пяти марок, посвященных советским полярным исследователям, в том числе и В.Ю. Визе.

Также в 2011 году Почта России выпустила маркированный конверт, посвященный Владимиру Юльевичу Визе.