В феврале 2004 года Быстров впервые получил приглашение в национальную сборную России и отправился на неофициальные товарищеские игры в Японию. А в марте Владимир дебютировал за сборную России в поединке со сборной Болгарии.

Летом 2005 года Быстров перешел в московский "Спартак", и вскоре стал одним из ключевых игроков команды. Наиболее яркими у Владимира получались матчи против его родного клуба – в играх с "Зенитом" Быстров не раз огорчал земляков, забивая важные голы и зарабатывая пенальти. Сезон-2008 сложился для молодого полузащитника не слишком удачно – так же, как и для всей команды. Регулярно появляясь в стартовом составе, Быстров отметился лишь одним забитым мячом, заработав при этом одну красную карточку. В самой концовке сезона Владимир получил серьезную травму и не смог помочь команде в заключительных турах первенства. Однако, к счастью, операции удалось избежать, и к февралю 2009 года футболист вернулся к тренировкам в общей группе.

Быстров являлся самым молодым игроком сборной России на Евро-2004. На момент начала финального турнира ему исполнилось двадцать лет и три месяца. Вышел на замену в матче с португальцами и провел на поле 20 минут. Евро-2008 сложился для Владимира не намного более удачно: в первом матче сборной против испанцев Быстров вышел во втором тайме на замену, но уже через 25 минут Гус Хиддинк провел обратную замену, выпустив на поле Романа Адамова. Тем не менее, в составе сборной России Владимир стал обладателем бронзовых медалей чемпионата Европы.

Серебряный призер чемпионата России (2003, 2005, 2006, 2007), победитель мемориала В. А. Гранаткина среди юношеских сборных (2002).

В списках 33 лучших футболистов чемпионата России: № 1 (2004, 2006); № 2 (2007); № 3 (2003, 2005), лауреат премии "Стрелец" "Надежда сезона" в 2003 году, лучший молодой футболист российской премьер-лиги – лауреат премии "Первая пятерка" (2003).

28 августа 2009 года вернулся в "Зенит". Подписав пятилетний контракт.