Родился 25 июня 1908 года на хуторе Америка, ныне в черте посёлка Панфилово Новоаннинского района Волгоградской области (Россия), в крестьянской семье. Украинец. Окончил 4 класса приходской школы в станице Аннинской, с 1926 года по 1928 год учился на рабфаке в Сталинграде.
В РККА с 8 ноября 1929 года, был призван Урюпинским районным военкоматом Сталинградской области.
Служил красноармейцем во 2-м полку связи в Ленинграде.
Окончил полковую школу 2-го полка связи в 1930 году.
Окончил Военно-теоретическую школу ВВС РККА (учился с июля 1930 года по 1931 год).
Окончил 2-ю военную школу лётчиков в Борисоглебске (учился с мая 1931 года по июнь 1932 года).
Присвоено звание лейтенанта.
Служил в Белорусском военном округе, в июне 1932 года был назначен на должность младшего лётчика 15-й авиационной эскадрильи, дислоцированной в Брянске, в декабре 1933 года - на должность командира корабля, с июня 1935 года был командиром звена 4-й дальней разведывательной эскадрильи, с января 1937 года — командиром авиационного отряда 11-й авиационной эскадрильи.
Присвоено звание старшего лейтенанта.
Участвовал в национально-революционной войне в Испании с мая 1937 года по январь 1938 года в должности командира авиационного отряда бомбардировщиков СБ 12-й бомбардировочной группы республиканской авиации.
Совершил 100 боевых вылетов.*
В 1937 году присвоено звание майора.
После возвращения из Испании продолжал служить в Военно-воздушных силах.
В июне 1938 года был назначен на должность заместителя начальника Главной лётной инспекции при Военном совете ВВС РККА.
В 1938 году находился в командировке в Чехословакии, после возвращения из которой, за успешное выполнение задания был награждён легковой машиной «М-1».
В 1939 году присвоено звание полковника.
В 1939 году был назначен на должность командира 100-й авиационной бомбардировочной бригады.
Участие в боях на реке Халхин-Гол в 1939 году.
Произвел несколько боевых вылетов.
В 1939 году присвоено воинское звание «комбриг».
Служил в Киевском военном округе, в декабре 1939 года был назначен на должность командира 10-й скоростной бомбардировочной авиационной бригады.
Участвовал в советско-финляндской войне 1939-1940 годов во главе 10-й бригады.
4 июня 1940 года было присвоено воинское звание «генерал-майор авиации».
В июне 1940 года был назначен на должность командира 18-й авиационной дивизии (Киевский военный округ), а в феврале 1941 года — на должность командира 16-й авиационной дивизии (Одесский военный округ).
Участвовал в Великой Отечественной войне с июня 1941 года.
Воевал на Южном фронте, во главе 16-й дивизии принимал участие в боевых действиях в ходе оборонительной операции в Молдавии, Тернопольско-Мелитопольской и Донбасской оборонительных операциях, в последней из которых попал в окружение и получил контузию.
После излечения принимал участие в ходе в Ростовской наступательной операции.
Воевал на Юго-Западном фронте, принимал участие в Барвенково-Лозовской наступательной операции. Временно исполнял должность начальника ВВС 37-й армии (Юго-Западный фронт).
18 мая 1942 года был назначен на должность командира 217-й, а в июле — на должность командира 216-й истребительных авиационных дивизий (14-я воздушная армия).
С 23 октября 1942 года по 12 мая 1944 года командовал 1-м смешанным авиационным корпусом (17-я воздушная армия), принимал участие в Сталинградской битве, Ворошиловградской, Донбасской, Никопольско-Криворожской и Одесской наступательных операциях.
С мая 1944 года находился в распоряжении Главкома ВВС РККА, занимался проверкой боеготовности частей на Карельском и Ленинградском направлениях.
8 июля 1944 года был назначен на должность командира 182-й штурмовой авиационной дивизией (1-я воздушная армия).
В январе 1945 года вновь был назначен командиром 182-й штурмовой авиационной дивизией.
Воевал на 3-м Украинском фронте, принимал участие в ходе Восточно-Прусской, Кёнигсбергской и Земландской наступательных операций.
Всего за три войны совершил 131 боевой вылет.
После окончания войны продолжил командовать 182-й дивизией, дислоцированной в Инстербург (ныне — Черняховск, Калининградской области).
В марте 1946 года на рыбалке взрывом гранаты ему оторвало кисть правой руки, после чего он был призван инвалидом второй группы и 17 апреля того же года уволен в запас.
Проживал в Инстербурге.
2 февраля 1948 года, из-за хозяйственно-финансовых махинацией его бывших подчиненных, он был арестован и обвинен в хищении государственного имущества.
17 мая 1948 года был осуждён военным трибуналом Прибалтийского военного округа на 10 лет заключения в исправительно-трудовых лагерях, с поражением в правах на 5 лет и с конфискацией имущества.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 25 января 1949 года был лишён звания Героя Советского Союза.
В соответствии с решением Военной коллегии Верховного Суда СССР от 17 июля 1948 года воинского звания «генерал-майор авиации» лишён не был.
Провёл 5 лет в лагерях под городом Кемерово и в мае 1953 года был освобождён по амнистии.
Проживал в посёлке Панфилово (Волгоградская область), где работал преподавателем военного дела в средней школе, инструктором Калининского районного отдела ДОСААФ, заведующим хлебопекарней, заведующим колхозной фермой и объездчиком фруктового сада в плодопитомнике.
26 февраля 1969 года постановлением Пленума Верховного Суда СССР дело на него было прекращено за недоказанностью предъявленного обвинения, а указом Президиума Верховного Совета СССР от 12 мая 1969 года он был восстановлен в звании Героя Советского Союза и в правах на все государственные награды.
С 1970 года проживал в городе Волгоград (Россия).
Умер 6 января 1972 года. Похоронен на кладбище Кировского района города Волгограда.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 14 марта 1938 года за героизм и мужество, проявленные при выполнении воинского и интернационального долга старшему лейтенанту Владимиру Илларионовичу Шевченко присвоено звание Героя Советского Союза (медаль «Золотая Звезда» № 69).
Награжден орденом Ленина (14.03.1938), четырьмя орденами Красного Знамени (28.10.1937, 29.08.1939, 23.11.1942, 13.05.1945), орденом Суворова 2-й степени (17.09.1943), орденом Кутузова 2-й степени (19.04.1945), двумя орденами Красной звезды (21.05.1940, 03.11.1944), медалями «ХХ лет Рабоче-Крестьянской Красной Армии» (1938), «За оборону Сталинграда», «За оборону Кавказа», «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941–1945 гг.», а также монгольским орденом Красного Знамени 1-й степени (18.08.1939).
Примечание:
* По другим данным, произвел 156 боевых вылетов.