Горовиц начал заниматься музыкой с матерью, в 1912 г. поступил в Киевскую консерваторию. Большую роль в формировании Горовица сыграла его встреча в 1914 г. с А. Скрябиным и частные занятия с Г. Нейгаузом. По окончании консерватории в 1921 г. диплом Горовиц так и не получил, так как у него не было свидетельства об окончании гимназии.

Приход к власти большевиков был воспринят Горовицем как катастрофa. "В 24 часа моя семья потеряла все, - вспоминал он позднее. - Своими собственными глазами я видел, как они выбросили наш рояль из окна". Горовицы оказались почти без средств к существованию, поэтому решено было, что Владимир закончит консерваторию досрочно и начнет концертировать, чтобы поддержать семью материально. Свой первый сольный концерт он исполнил в Харькове в 1920 г.

С тех пор Горовиц регулярно концертировал, сначала в Киеве и Харькове, затем в других городах Украины и России, в группе юных одарённых музыкантов под руководством П. Когана (1894-1973). Критики того времени отметили необыкновенный талант молодого музыканта, его фантастическую технику, "демонический" темперамент. За неполные полтора года он освоил фантастический по объёму репертуар. В одном только Петрограде в течение 1922-23 годов он исполнил 23 концерта, состоящих из одиннадцати программ, а с октября 1924 по февраль 1925 года дал 20 концертов, в программе которых было 155 произведений.

В 1925 г. под предлогом продолжения образования в Берлине у А. Шнабеля Горовиц покинул СССР. Его европейская слава началась с дебюта в Гамбурге, где он, заменив заболевшего пианиста, исполнил Первый концерт для фортепьяно с оркестром П. Чайковского. В 1928 г. исполнением того же концерта Горовиц дебютировал в Нью-Йорке и вскоре после этого познакомился с С. Рахманиновым, что сыграло важнейшую роль в его жизни.

В 1928-36 гг. Горовиц жил в Швейцарии и активно концертировал в странах Европы. В 1934 году пианист женился на дочери Артуро Тосканини Ванде. В том же году у них родилась единственная дочь Соня (погибла в 1975 г.). Перенесенная в 1935 г. операция аппендицита выбила пианиста из колеи, заставив на три года прекратить концертную деятельность. В некоторых газетах даже появились известия о его смерти.

С 1939 г. Горовиц жил в США. Во время Второй мировой войны он много исполнял произведения русской и советской музыки, в основном П. Чайковского, С. Рахманинова и С. Прокофьева, давал концерты в фонд обороны. Он был первым исполнителем сонат С. Барбера, впервые сыграл в США 6, 7 и 8-ю сонаты С. Прокофьева, 2 и 3-ю сонаты Д. Кабалевского. В 1944 г. получил американское гражданство. 1953–65 гг. — период второго творческого кризиса и перерыва в концертной деятельности, обусловленного переутомлением. В эти годы Горовиц работал в студиях звукозаписи, записывая на пластинки сочинения М. Клементи, А. Скрябина, Д. Скарлатти и др.

В 1965 г. в Карнеги-Холле прошёл "концерт-возвращение". Новый этап его концертной деятельности отличался неизменной приверженностью романтическому стилю. На последнем этапе творчества Горовиц дал много концертов по всему миру и сделал ряд выдающихся записей. Эпизодически Горовиц занимался преподаванием, среди его учеников - известные американские пианисты Б. Джейнис и Г. Граффман.

Горовиц - один из крупнейших пианистов в истории музыки, стоящий в одном ряду с Ф. Листом, А. Рубинштейном и С. Рахманиновым, которые представляют виртуозно-романтическое направление в фортепьянном исполнительстве. Он - последний из великой плеяды пианистов русской школы. Блестящая техника и энергия сочетались в его игре с романтической приподнятостью и поэтическим изяществом.

За свою карьеру Горовиц получил 26 премий Грэмми. Он был почётным членом Королевской академии музыки в Лондоне (1972), награждён французским орденом Почётного Легиона, итальянским Орденом достоинства (1985), американской Президентской медалью свободы (1986). В 1989 г. посмертно удостоен Национальной медали США в области искусств. В 1987 г. в нью-йоркской квартире Горовица был снят фильм "Последний романтик". С 1995 г. в Киеве проводится Международный конкурс пианистов памяти Владимира Горовица.

Владимир Горовиц скончался от сердечного приступа, похоронен в семейном склепе своего тестя Артуро Тосканини на кладбище Cimitero Monumentale в Милане.
 

Имя Владимир - от древнерусского имени Володимѣръ, в котором первая часть происходит от славянского владь - "власть", а вторая - от готского -mērs - "великий". Самойлович - русский патроним от библейского имени Самуил. Фамилия Горовиц произошла от названия местечка Горович (нем. Horowitz) в Богемии.

Вне Нью-Йорка

- В 1999 г. в Киеве на ул. Коцюбинского № 12 в честь Вл. Горовица открыли мемориальную доску.

- Горовиц удостоен звезды на Аллее Славы в Лос-Анджелесе (в серии "Звукозапись", Вайн 1680).