Родился в деревне Андрияновка Орловской области. Участвовал в Великой Отечественной войне. По рассказу его сына к началу войны жил с родителями в Лисичанске, откуда, когда город был захвачен немецкими войсками, был угнан в Германию и работал в трудовом лагере в Руре, откуда был освобождён американскими войсками.

После войны, с 1945 по 1949 год служил стрелком в комендатуре Советской армии. С 1949 года начал карьеру художника. Сначала работал художником в Министерстве угольной промышленности (до 1950 года), с 1950 по 1958 год был художником на заводе (сейчас НПО «Гиперон»).

В 1956 году поступил в Московскую вечернюю среднюю школу, которую окончил в 1958 году. Параллельно с учёбой занимался на курсах художников-мультипликаторов при киностудии «Союзмультфильм» и в Университете марксизма-ленинизма МГК КПСС.

С 1957 по 1982 год работал аниматором в «Союзмультфильме», приняв участие в создании около сотни рисованых мультипликационных фильмов. В конце 1970-х годов был принят в Союз кинематографистов СССР.

Владимир Зарубин известен также как художник поздравительных открыток (в основном, на мультипликационную тематику), рисунков на конвертах, календарей и др. Его работы ценятся коллекционерами. Коллекционирование открыток Зарубина является самостоятельной темой в филокартии. В 2007 году был издан каталог открыток Владимира Зарубина.