15 сентября 1941 года, в возрасте 17-и лет, добровольно вступил в Красную Армию и проходил службу в учебном танковом полку, освоив обязанности механика-водителя танка, затем направлен на курсы танковых техников. С января 1942 года учился на инженерном факультете Академии бронетанковых и механизированных войск.

В октябре 1942 года откомандирован на Волховский фронт и в ноябре назначен командиром танкового взвода второго танкового батальона 7-й гвардейской танковой бригады, а с июля 1943 года — командиром танковой роты первого танкового батальона и до сентября 1943 года участвовал в боевых действиях этой бригады.

В первых числах февраля 1943 года 7-я гвардейская танковая бригада совершила марш в полосу действий 54-й армии и вошла в её подчинение. По замыслу Ставки, 54-я армия наносила удар в направлении Васькино—Нивы—Шапки, а навстречу ей наносила удар 55-я армия Ленинградского фронта. Обе армии должны были разгромить Мгинско-Синявинскую группировку противника, созданную для возобновления блокады Ленинграда. На четвёртый день операции 7-я гвардейская танковая бригада, введенная в бой, с большим трудом уничтожая противостоящего противника, продвинулась в глубину на 16 км. Линия фронта на участке прорыва представляла собой вытянутый мешок. Противник контратаковал с флангов и перерезал единственный путь.

Командир бригады приказал лейтенанту Мерецкову пробить проход и, ведя за собой пехоту, восстановить положение. Взвод перешёл в атаку, уничтожил огнём и гусеницами прорвавшегося противника, но при этом потерял один танк.

После выхода из боя В. К. Мерецков получил новую задачу — уничтожить группу автоматчиков, прорвавшихся к командному пункту 198-й стрелковой дивизии. Быстро выйдя к командному пункту, взвод Мерецкова в составе двух танков с ходу атаковал прорвавшуюся группу и вместе с поднявшимися в атаку бойцами, нанося поражение противнику, отбросил её. Доложив о выполнении задачи, он возвратился в свой танковый батальон, который вел бой на острие вклинения противника, отражая контратаку подошедших резервов немцев. По окончании боевых действий в конце февраля приказом по 7-й гвардейской танковой бригаде лейтенант В. К. Мерецков награждён орденом Красной Звезды.

В конце сентября В. К. Мерецков направлен в Академию бронетанковых и механизированных войск на командный факультет. Окончив первый курс за 8 месяцев, возвратился в свою бригаду на должность помощника начальника штаба бригад.

Награждён орденом Октябрьской Революции, 4-мя орденами Красного Знамени, 3-мя орденами Отечественной войны I,  орденом Отечественной войны II степени, 3-мя орденами Красной Звезды и множеством других наград и медалей

8 августа 2020 г. на Федеральном военном мемориальном кладбище состоялась церемония захоронения генерал-полковника Мерецкова Владимира Кирилловича.