Семён Владимирович Владимиров родился 15 февраля 1895 года в Подмосковье в семье железнодорожного служащего. Окончил Иваново-Вознесенское механико-техническое училище.

Впервые столкнулся со стрелковым оружием в оружейной мастерской партизанского отряда. В 1920 году вместе с отрядом вступил в ряды Красной Армии, где служил до 1922 года.

После демобилизации устроился на Тульский оружейный завод, где начал свой путь к вершинам конструкторского мастерства. Пройдя путь от слесаря лекальной мастерской до изобретателя, он получил первые авторские свидетельства и патенты на свои разработки, включая пистолет и различные приспособления к пулемету Максима.

В 1930 году создал универсальный треножный станок под пулемет системы Максима, который был принят на вооружение в 1931 году.

В следующем году на базе 7,62-мм пулемета ШКАС создал 12,7-мм крупнокалиберный пулемет ШВАК, который мог быть легко преобразован в 20-мм пушку путем замены ствола.

В 1934 году был направлен на Ковровский завод для организации серийного производства 12,7-мм пулеметов ШВАК, которые стали известны как Шпитальный-Владимиров авиационный крупнокалиберный.

В 1939 году создал опытную модель 14,5-мм противотанкового ружья. В годы Великой Отечественной войны разработал 7,62-мм станковый пулемет СПВ и 20-мм авиационную пушку АПВ.

В 1944 году сконструировал крупнокалиберные 14,5-мм пулеметы КПВ и КПВТ. Пулемет Владимирова в танковой модификации, принятый на вооружение в 1949 году, до сих пор используется на российских бронетранспортерах.

За свои труды по созданию новых образцов вооружения стал лауреатом Сталинской премии, а также был награжден орденами Отечественной войны I степени, Трудового Красного Знамени и медалью «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.».