Лютеранин. Родился 24 июля (5 августа) 1873 года в Люблине.
Окончил Первый кадетский корпус (1890) и 2-е военное Константиновское училище (1894), откуда был выпущен подпоручиком в 29-й пехотный Черниговский полк. Позднее был переведён в лейб-гвардии Финляндский полк.
В 1901 году окончил Николаевскую академию генерального штаба по первому разряду, затем состоял при Киевском военном округе. С 26 ноября 1901 года был старшим адъютантом штаба 2-й сводной казачьей дивизии. Цензовое командование ротой с 25 октября 1902 по 25 октября 1903 года отбывал в 74-м пехотном Ставропольском полку.
Принимал участие в русско-японской войне. С 31 октября 1904 года состоял начальником дорожного отдела военно-окружного управления военных сообщений театра войны Маньчжурской армии, с 4 августа 1906 года - начальником строевого отдела Севастопольской крепости. С 23 мая по 23 сентября 1907 года отбывал цензовое командование батальоном в 49-м пехотном Брестском полку.
С 4 декабря 1907 года Ольдерогге был заведующим передвижениями войск по железнодорожным и водным путям Иркутского района, с 7 февраля 1908 года - начальником строевого отдела Свеаборгской крепости, а с 2 ноября 1908 года - заведующим передвижениями войск по железнодорожным и водным путям Омского района.
С 5 апреля 1912 года состоял в 5-м Сибирском стрелковом полку, с 16 мая 1912 года - в 110-м пехотном Камском полку, а с 28 января 1914 года - в 113-м пехотном Старорусском полку.
Первая мировая войнаВ августе 1914 года Ольдерогге принимал участие в походе в Восточную Пруссию и битве при Гумбиннене. С 27 октября 1914 года командовал Старорусским 113-м пехотным полком. Принимал участие в боях 20-го армейского корпуса во время Августовской операции, в которой корпус был окружён. Ольдерогге пробился из окружения в авангарде корпуса (113-й и 114-й пехотные полки).
С 12 марта 1916 года командовал бригадой 1-й Туркестанской стрелковой дивизии, а с 7 июля 1917 года - 1-й Туркестанской стрелковой дивизией.
Гражданская войнаВесной 1918 года Ольдерогге добровольно вступил в РККА. Военрук Новоржевского участка Завесы.
Командовал Новоржевской (позже Псковской и Литовской) стрелковой дивизией. Во главе этой дивизии Ольдерогге участвовал в боях с польскими, русскими войсками и с национальными армиями прибалтийских государств на территории Белоруссии, Литвы и Латвии.
В течение одного месяца был начальником штаба Восточного фронта, после чего находился в распоряжении РВС Восточного фронта. С 15 августа 1919 года командовал Восточным фронтом РККА, сменив на этом посту Михаила Фрунзе. На этом посту окончательно разбил войска Колчака в Западной Сибири. После расформирования 15 января 1920 года Восточного фронта возглавлял Западно-Сибирский Военный округ.
С 25 октября 1920 состоял для особых поручений при командующем Южным фронтом М. В. Фрунзе.
Послевоенная карьераС 18 января 1921 года состоял инспектором пехоты и командующим войсками Украины и Крыма, а с 1 июня 1921 года - главным инспектором Военно-Учебных заведений Киевского военного района. Инспектор ГУ ВУЗ РККА. С 1922 года являлся помощником руководителя Военно-научного общества, переименованное затем в Осоавиахим.
С февраля 1924 года был начальником (позже помощником начальника) Объединённой школы имени Каменева. Военрук Киевского политехнического института, затем главный военрук Киева.
Владимир Ольдерогге был арестован 7 декабря 1930 года по делу «Весна». Во время следствия признался в том, что был руководителем контрреволюционной офицерской организации на Украине. Приговором Военной Коллегии ОГПУ от 20 мая 1931 года по ст. 58 пп. 2, 11 осужден к высшей мере наказания. Расстрелян 27 мая 1931 года в Харькове.
Определением Военного Трибунала Киевского ВО от 30 апреля 1974 года дело за отсутствием состава преступления было прекращено и Ольдерогге был посмертно реабилитирован.