W 1903 kształcił się na Akademii Sztuk Pięknych w Monachium, a rok później walczył w wojnie rosyjsko-japońskiej. Od 1905 do 1910 Burluk uczęszczał do Kijowskiej Szkoły Artystycznej (KKHU). Wołodymyr niejednokrotnie zmieniał swoje miejsce zamieszkania podczas studiów na KKHU, zaczynając od Moskwy, gdzie mieszkał od 1907 do 1908 roku. W 1908 wrócił do Kijowa, gdzie utrzymywał bliskie relacje z Aleksandrą Ekster oraz Michaiłem Łarionowem. Wraz z członkami grupy Łącznik (Zweno) Wołodymyr i Dawid Burlukowie zorganizowali w Kijowie wystawę poświęconą sztuce awangardowej.
Od 1909 do 1910 mieszkał w Petersburgu, a od 1910 do 1911 w Moskwie. W 1910 został członkiem grupy Bubnowyj Walet razem z Dawidem Burlukiem, Ekster i Malewiczem (później dołączyli również Natan Altman oraz Władimir Tatlin). W tym samym roku został również członkiem grupy artystów awangardowych znanej jako Sojuz mołodioży (Stowarzyszenie Młodych). Za pośrednictwem tych grup również wystawiał swoje dzieła. Mimo że Wołodymyr był na bieżąco z trendami ówczesnej sztuki europejskiej, wolał być postrzegany surowo, bez żadnego kulturalnego wykształcenia. Jego dzieła z tamtego okresu były skoncentrowane na obrazowaniu codziennych scen i postaci, pozbawione sztuczności wiązały się z neoprymitywizmem.