Vladimir Kovalev besuchte ab dem 5. Lebensjahr eine Musikschule für hochbegabte Kinder. Sein Studium am Musik- College des Moskauer Tschaikowski – Konservatoriums von 1979 bis 1986 setzte er von 1986 bis 1991 am Moskauer Tschaikowski-Konservatorium in der Orchesterklasse mit Hauptfach Viola fort. Während seines Studiums spielte Kovalev im Moskauer Konservatoriums-Orchester unter Mstislav Rostopowitsch, Pierre Boulez und Helmuth Rilling
Bei einem Treffen zwischen den Staatsmännern Bush und Gorbatschow während der Perestroika-Bemühungen im Jahre 1988 entstand die Idee eines gemeinsamen künstlerischen Projektes. Unter Vorsitz von Barbara Bush und Raissa Gorbatschowa gründete sich das American- Sowjet Youth Orchestra, in dem jeweils 50 junge Musiker der führenden Musikhochschulen beider Länder unter der Leitung von Weltklasse-Dirigenten spielten. 1988 und 1990 erging an Kovalev die Einladung als Solobratschist für Tourneen durch Deutschland, Frankreich, Italien, Belgien, die Niederlande, Dänemark, Spanien, die Schweiz und die USA, 1988 unter der Leitung von Zubin Mehta, Dimitrij Kitajenko und Leonid Nikolajev, 1990 unter Leonard Slatkin und Rally Rakleff.
Im Jahr 1990 ging Kovalev als Stipendiat an die Villa Musica, eine Stiftung zur Förderung der Musik und des musikalischen Nachwuchses, in Mainz. Dort hatte er die Möglichkeit, mit internationalen Künstlern zu proben und zu konzertieren. Anschließend wirkte Kovalev als Mitglied des Moskauer Klavierquartetts an verschiedenen Aufführungen und an einer russischen Fernsehproduktion über Alfred Schnittke, sowie an Filmproduktionen über zeitgenössische Musik mit.
Ab 1991 war Kovalev Solobratschist im Moscow Contemporary Music Ensemble. Solistisch und im Ensemble spielte er zahlreiche CD`s mit Werken der russischen und internationalen Avantgarde ein. Zusätzlich konzertierte er bei Festivals für moderne Musik in Frankreich (Radio France, Paris), in der Schweiz, in Deutschland, Dänemark und der Türkei.
Vladimir Kovalev lebt seit 1993 in Deutschland, wo er seine musikalische Tätigkeit hauptsächlich als Kammermusikpädagoge und Orchesterdirigent fortführt.
Im Jahr 2001 gründete er das Wittener Instrumental Ensemble. Ab 2011 war Vladimir Kovalev Dirigent des Jugend Sinfonie Orchesters Witten und ist seit 2013 künstlerischer Leiter der von ihm gegründeten Wittener Musik Akademie.