Роден е в с. Удомля (Тверска област) в семейство на военнослужещ на 6 януари1933 г. Руснак.
През 1957 г. завършил Московското висше техническо училище "Н. Бауман, работил в легендарното „Конструкторско бюро на Корольов“ – ОКБ-1, където участвал в разработката на първите пилотирани космически кораби.
От 1966 г. е в Отряда на космонавтите, където преминал пълния курс по общокосмическа подготовка, подготовка за полети с космически кораби тип „Союз“, а така също и за полет на Луната.
През лятото на 1966 г. е Макаров е назначен за бординженер на един от първите пилотирани полети на новия космически кораб „Союз“, а през декември същата година като борден инженер за пилотирана мисия в лунна орбита като част от съветската лунна програма. След като американците стъпват на Луната с Аполо 11 Съветския съюз отменя своята програма и се насочва към космическите станции в ниска околоземна орбита.
Союз 12
Макаров е назначен за бординженер за първата си космическа мисия на борда на космическия кораб „Союз 12“. Този полет е тестов на модификацията „Союз 7K-T“ след трагедията със „Союз-11“. Числеността на екипажа е била намалена от трима на двама космонавти и се тества спасителната система в случай на извънредна ситуация като снижаване на налягането в космическия кораб. Космонавтите използват скафандри по време на операция излитане-кацане и потенциално опасни маневри като скачване.
По време на полета космонавтите правят спектроскопски изследвания на земята.
Союз 18а
Вторият старт е на 5 април1975 г. Заради отказ на третата степен на ракетата-носител „Союз“ на около 192 km височина, ракетата започва да се отклонява от курса и полетът е прекратен. Приземяването става в авариен режим и космонавтите понасят претоварвания повече от 21 g. В официалните източници полетът се отбелязва като „Союз 18а“ или „Союз 18 – 1“.
Союз-27
Следващият космически полети на Макаров е със „Союз 27“ и станцията „Салют 6“. Основната цел на полета е замяната на кораба на основната експедиция. Това е първата замяна на космически кораб в орбита. Продължителността на полета е близо 6 денонощия. Командир на мисията е Владимир Джанибеков.
Союз Т
Макаров е назначен за бординженер в резервния екипаж на новия космически кораб „Союз Т“ ("Союз Т-2), който е първият пилотиран полет на тази серия, който се проведе през юни 1980 година. Това е първият „Союз“ с екипаж от трима космонавти от „Союз 11“ през 1971 г. насам (от „Союз 12“, на който е отново Макаров на борда, екипажите на „Союз“ са обслужвани само с 2 космонавти).
Екипажът, скачен със станцията „Салют-6“, работи там в продължение на около 11 дни.
Това е първият полет на Макаров, който е преминал, без да бъде прекратен по-рано.
Сумарно време в космоса – 20 денонощия 17 часа 43 минути и 39 сек.
След космическата кариера
След последния му полет продължава да работи за НПО „Енергия“, в програмата за космическата станция „Мир“, както и за развитието на системата Енергия-Буран.
Член на КПСС от 1961 г. Бил е делегат на XXVI конгрес на КПСС.
Макаров е бил женен и имал 2 деца. Умира от сърдечен пристъп (инфаркт) на 28 май2003 г. Погребан е в Останкинското гробище в Москва.