Życiorys Matki nie pamiętał, gdyż miał zaledwie dwa lata, gdy umarła. Ojciec powierzył wychowanie syna drugiej żonie. Władimir nie cierpiał macochy, zresztą ojca także, był nieszczęśliwym i trudnym chłopcem. Mając 15 lat porzucił naukę i zaciągnął się na statek w charakterze majtka. Po śmierci ojca w 1904 r. wstąpił do Instytutu sztuki w Penzie – obwodowym mieście w południowo-wschodniej Rosji. W roku 1909 przeniósł się do Moskwy i zapisał do tamtejszej Szkoły Malarstwa, Rzeźby i Architektury. Tam poznał architekta Aleksandra Wiesnina, a następnie twórców związanych z awangardą – Michaiła Łarionowa i Natalię Gonczarową, z którymi blisko współpracował do 1913 r. W marcu 1914 r. Tatlin wyjechał do Paryża, gdzie odwiedził Pabla Picassa w jego pracowni. Kontakt z hiszpańskim artystą zaowocował pomysłami komponowania z rozmaitych materiałów „reliefów malarskich”, które wystawił po powrocie, zimą 1914 roku w Moskwie. W marcu 1916 r. Tatlin zorganizował w Moskwie wystawę o nazwie „Magazin”. Jej tytuł miał być odpowiedzią na atak Łarionowa, który powiedział o nim że robi sztukę „dla sklepikarzy”. Na wystawie tej zaprezentowali swoje prace liczni przedstawiciele rosyjskiej awangardy: Tatlin „reliefy malarskie” i „kontr reliefy”, Lubow Popowa obrazy plastyczne oraz Aleksander Rodczenko abstrakcje graficzne.