В 2003 году окончил Межрегиональную академию управления персоналом по специальности «юриспруденция», в 2010 году — Национальную академию государственного управления при президенте Украины, получив диплом магистра по специальности «управление общественным развитием» и специализации «управление на региональном и местном уровнях».
В 1994-2005 годах работал на руководящих должностях в коммерческих структурах.
В 2002 году был избран депутатом Винницкого городского совета. Работал заместителем председателя постоянной депутатской комиссии городского совета по вопросам прав человека, законности, депутатской деятельности и этики.
В ноябре 2005 года был избран секретарем Винницкого городского совета, был исполняющим обязанности Винницкого городского головы. В 2006 году одержал победу на выборах мэра Винницы, став самым молодым мэром областного центра Украины. На выборах 31 октября 2010 года был переизбран мэром Винницы на второй срок, получив поддержку 77, 1% избирателей.
Вице-премьер-министр Украины
27 февраля 2014 года Гройсман по приглашению премьер-министра Украины Арсения Яценюка занял пост вице-премьера Украины — министра регионального развития, строительства и жилищно-коммунального хозяйства.
Как официально заявлялось, основная цель, с которой Гройсман пришёл в правительство — проведение реформы децентрализации власти и местного самоуправления. В период лета 2014 — весны 2015 года Гройсман также возглавляет несколько антикризисных направлений деятельности украинского правительства:
— правительственный антикризисный энергетический штаб;
— курировал работу Межведомственного координационного штаба по работе с временно перемещёнными лицам (июнь 2014-сентябрь 2014);
— курирует направление восстановления Донбасса и работы с международными донорами;
— государственную комиссию по расследованию причин катастрофы самолёта Boeing777;
— центр по децентрализации, созданный Верховной Радой, администрацией Президента и кабинетом министров Украины
Исполнение обязанностей премьер-министра Украины
После объявления премьер-министра Арсения Яценюка об отставке 24 июля 2014 года Гройсман на заседании правительства был назначен вр.и. о. премьер-министра. 31 июля Верховная рада отказалась принять отставку Яценюка, и 1 августа Кабмин отменил назначение Гройсмана.
Председатель Верховной Рады Украины
27 ноября 2014 года Владимир Гройсман избран председателем Верховной Рады Украины. 31 марта 2015 года возглавил Конституционную комиссию, которая будет нарабатывать изменения к основному закону, в частности, в сфере децентрализации власти.
На фоне острого правительственного кризиса на Украине с февраля 2016 года, в марте глава Администрации президента Украины Борис Ложкин назвал Владимира Гройсмана в числе кандидатов на пост премьер-министра. 14 апреля 2016 года Верховная рада одним постановлением приняла отставку премьер-министра Арсения Яценюка и назначила вместо него Владимира Гройсмана.
Премьер-министр Украины
С 25 декабря 2016 года Гройсмана объявили персоной нон грата в Израиле и отменили его визит в эту страну. Премьер-министр Израиля Биньямин Нетаньяху заявил, что такие меры были приняты в связи с голосованием украинской делегации в Совете безопасности ООН за резолюцию № 2334, призывающую израильские власти прекратить строительство своих поселений на палестинских территориях. Сам же Гройсман призвал «не драматизировать» данную ситуацию.
Конфликт с Порошенко
До 2016 года Гройсман не просто входил в ближайшее окружение Порошенко, но и, будучи его двоюродным племянником, считался особо близким членом условного «клана Порошенко». В частности, владелец корпорации Roshen продавил назначение родственника из Винницы на вице-премьера по ЖКХ и министра регионального развития, затем спикера, а в конечном итоге сделал премьером
Когда позиции Порошенко во власти начали слабеть, Гройсман проявил некоторую ограниченную самостоятельность в том, что касалось вопросов контроля над финансовыми потоками. Напряженность между Порошенко и Гройсманом с течением времени нарастала по вопросам, имеющим финансовое наполнение.
Вслед за этим из администрации ФПорошенко вкинули в масс-медиа информацию о готовящемся задержании самого и.о. главы ГФС Мирослава Продана, входящего в самый ближний премьерский круг и являющегося его «кошельком».
Также под зданием Кабмина с подачи Банковой была организована многотысячная демонстрация с перекрытием движения «евробляхеров», владельцев нерастаможенных машин с номерами стран ЕС, что нанесло серьезный удар по имиджу премьера.
В ответ Гройсман подорвал монопольное президентское влияние в таможне — одной из наиболее доходных порошенковских статей, предоставив право МВД контролировать соблюдение в ней законности и открывать уголовные дела по вскрытым правонарушениям.
В украинских СМИ появлялись сообщения о том, что Гройсман якобы активно подбирает политтехнологов и пиарщиков для работы в своем избирательном штабе на президентских выборах 2019 года. По мнению некоторых экспертов, выдвижение Гройсмана кандидатом в президенты негативно скажется на шансах Порошенко переизбраться.
23 мая 2019 года Гройсман подал прошение об отставке с поста премьер-министра Украины, однако Верховная Рада не приняла отставку.
Принял участие в парламентских выборах 21 июля 2019 года как номер 1 в списке «Украинской стратегии», однако партия набрала 2,41 % голосов при проходном барьере в 5% и не проходит в парламент.
Правительство Гройсмана сложило свои полномочия 29 августа 2019 года в связи с избранием нового премьер-министра Алексея Гончарука.