Родился в 1917 году в г.Туле. В 1936 году поступил в институт народнохозяйственного учета, по окончании которого работал начальником капитального строительства Кулябского областного статуправления Таджикской ССР, затем в этой же должности в Душанбекском статуправлении. В 1942 году призван в Советскую Армию. Учился в Харьковском танковом училище. С мая 1944 года до окончания Великой Отечественной войны участвовал в боях с немецко-фашистскими захватчиками. Звание Героя Советского Союза присвоено 24 марта 1945 года. После войны работал в Душанбе, с 1949 года — в Москве. Член КПСС.
Михаил Николаевич Владимиров прибыл на фронт 22 мая 1944 года в звании младшего лейтенанта. Его назначили командиром самоходного орудия. Управляя самоходной установкой, он не раз проявлял отвагу и мужество в боях с немецко-фашистскими оккупантами.
В июне 1944 года при прорыве сильно укрепленных позиций противника у села Казимирово Владимиров обнаружил огневые точки врага, мешавшие продвижению нашей пехоты. Его орудие открыло огонь и уничтожило две пушки, три пулемета, подавило огонь двух пулеметов, разбило три блиндажа. Умело маневрируя на поле боя, самоходная установка под управлением Владимирова уничтожила до 35 немцев. За мужество и отвагу, проявленные в боях с фашизмом, 6 июля 1944 года он был награжден орденом Красной Звезды, а в августе этого же года — орденом Отечественной войны II степени.
В 1944 году Михаил Николаевич участвовал в прорыве сильно укрепленной, глубоко эшелонированной полосы противника юго-восточнее Витебска, затем в боях при форсировании реки Неман и на подступах к государственной границе СССР с Германией. За короткий промежуток времени он уничтожил: семь танков, пять орудий, восемь пулеметов, пять минометов, 350 солдат и офицеров врага.
На подступах к Восточной Пруссии орудие Владимирова было окружено пятнадцатью танками фашистов. Владимиров сжег три танка, один подбил и таким образом расстроил вражеский боевой порядок. В бою отважный артиллерист был ранен, но продолжал сражаться, уничтожив до 50 солдат и офицеров противника.
17 августа 1944 года в 10 часов 30 минут Владимиров вывел свою самоходку к государственной границе СССР с Германией.
В течение одного года Владимиров был трижды ранен. После выздоровления снова и снова становился в строй советских воинов и беспощадно уничтожал немецких оккупантов до полной победы над ними.