Vladimirs Alatorcevs ātri guva pirmos panākumus šahā. 1931. gadā viņš ieguva trešo vietu Ļeņingradas šaha čempionātā.[2] Tajā pašā gadā Vladimirs Alatorcevs dalīja 3. - 6. vietu PSRS šaha čempionāta finālā,[3] iekļūstot labāko padomju šahistu pulkā. 1932. gadā viņš ieņem 2. vietu gan Ļeņingradas šaha čempionātā,[4] gan PSRS šaha čempionātā,[5] abos turnīros palaižot sev priekšā tikai Mihailu Botviņņiku. 1933. gadā Vladimirs Alatorcevs beidzot uzvar Ļeņingradas šaha čempionātā.[6] 1935. gadā viņš piedalās Maskavas starptautiskajā turnīrā un 20 dalībnieku konkurencē dala 9. - 11. vietu.[7] No 1936. gada pārceļas uz dzīvi Maskavā un uzreiz kļūst par Maskavas čempionu šahā.[8] Šādu panākumu viņam izdevās atkārtot arī nākamajā gadā.[9] Pēc kara Vladimirs Alatorcevs kļūst par nākamā pasaules šaha čempiona Vasilija Smislova treneri un palīdz tam izcīnīt augsto titulu 1957. gadā. No 1955. gada līdz 1961. gadam viņš bija PSRS šaha federācijas priekšsēdētājs un daudz darīja, lai Maskavā organizētu Pasaules šaha olimpiādi 1956. gadā. Vladimirs Alatorcevs ir veicis arī zinātniskus pētījumus, kuri bija saistīti ar šahu. 10 gadus (1965 - 1975) viņš vadīja šaha laboratoriju Vissavienības Fiziskās kultūras zinātniski pētnieciskajā institūtā. Viens no šīs laboratorijas galvenajiem pētniecības objektiem bija amerikāņu lielmeistara Roberta Fišera daiļrade un psiholoģija.
1983. gadā FIDE viņam piešķīra starptautiskā lielmeistara goda nosaukumu par sasniegumiem šahā.