Вся жизнь ученого была связана с казанским университетом: в 1965 году он окончил химический факультет и пошел работать лаборантом, в 90-е и 00-е возглавлял Научно-исследовательский химический институт имени Бутлерова КГУ. В 1986 году Киселев защитил докторскую диссертацию, в 1992 году получил звание профессора по специальности «органическая химия», с 2011 года был главным научным сотрудником. Киселев был руководителем единственной в России лаборатории органической химии высоких давлений.
В основном научные работы исследователя были посвящены химической кинетике, синтезу и изучению структуры реагентов и продуктов реакций циклоприсоединения, калориметрии, катализа при обычном и высоком гидростатическом давлении.
«Владимир Дмитриевич был очень отзывчивым и доброжелательным человеком. Его доклады любили слушать и зрелые ученые, и студенты. Он умел увлечь молодежь химией и наукой. Добрая и светлая память о Владимире Киселеве будет жить в сердцах его учеников и всех, кому посчастливилось работать и общаться с ним», — выразили соболезнования коллеги.