Ancien dissident, Vladimir Kostov est journaliste depuis 1956.
Il a été correspondant du journal "Rabotnichesko Delo" à Paris de 1961 à 1963.
Il devient un agent de service secret bulgare, Darzhavna Sigurnost (sécurité d'État), en 1967.
Correspondant de la radio et de la télévision bulgare à Paris depuis 1974, il obtient l'asile politique en France en 1977. Il travaille en tant que journaliste à la Radio Free Europe jusqu'en 1994.
Le 26 aout 1978, deux semaines avant le meurtre de dissident bulgare Georgi Markov (1929-1978), victime du "parapluie bulgare", on tenta de tuer Vladimir Kostov dans une station de métro parisienne.
Les médecins ont trouvé une minuscule boule de métal, un alliage composé à 90% de platine et à 10% d'iridium, dans sa peau. Cependant l'enrobage semble avoir été endommagé avant ou pendant l'injection, et seule une infime portion du poison (ricine) infiltra le sang, ce qui ne provoqua que la fièvre. Kostov rapporta que le coup venait d'un homme qui portait un petit sac, mais pas de parapluie.
Il est auteur d'un ouvrage autobiographique, "Le parapluie bulgare", publié en 1986.