Wladimir Belli è stato senza dubbio uno dei ciclisti italiani più continui degli ultimi anni. "Regolarista", capace di entrare spesso tra i primi dieci posti delle grandi corse a tappe (senza però mai riuscire a vincerne una).
Il suo nome salì alla ribalta nel 1990, quando vinse il Giro d'Italia dilettanti battendo Marco Pantani e Ivan Gotti.
Passato professionista nel luglio del 1992, l'anno successivo si mette subito in evidenza al Giro d'Italia, concludendolo al 13° posto. L'anno seguente è ancora protagonista della corsa rosa, soprattutto per il terzo posto conquistato nella memorabile tappa Merano-Aprica vinta da Marco Pantani davanti a Claudio Chiappucci. Nel corso della stagione arrivano anche le prime vittorie: tre tappe e la classifica finale della Settimana Bergamasca. Se il 1995 è per Belli un anno di transizione, nel 1996 conferma le sue doti da regolarista vincendo il Giro del Trentino e il Giro dell'Appennino e piazzandosi sul podio alla Vuelta a Murcia e al Giro del Mediterraneo.
Nel 1997, passato alla Brescialat, conquista una tappa al Giro del Portogallo, ma soprattutto ottiene un ottimo sesto posto nella classifica generale del Giro d'Italia, giungendo terzo sul Mortirolo. Nel 1998 passa nella francese Festina proprio nel periodo in cui la squadra sarà coinvolta nello scandalo legato all'uso di sostanze dopanti da parte di alcuni suoi corridori di punta come Richard Virenque, Alex Zuelle, Lourent Brochard e Christophe Moreau. Belli comunque riesce ad uscire pulito da questa vicenda. Durante la stagione si aggiudica una tappa al Giro del Portogallo, piazzandosi sul podio della medesima corsa e anche nel Giro della Svizzera.
Nel 1999, sempre con la Festina, il ciclista bergamasco ottiene i suoi migliori risultati, infatti si aggiudica una tappa al Midi Libre e giunge sul podio in gare come il Giro del Mediterraneo, la Vuelta Valenciana, il Giro dei Paesi Baschi, la Settimana Catalana, il Giro di Romandia, il Giro del Delfinato. Conquista anche un prestigioso nono posto nel Tour de France. A fine stagione sarà 16° nella classifica mondiale U.C.I..
Nel 2000 Belli passa alla neonata Fassa Bortolo, aggiudicandosi il Trofeo di Camaiore e una tappa al Giro della Svizzera, che conclude al terzo posto. Il bergamasco si piazza settimo al Giro d'Italia e dodicesimo alla Vuelta di Spagna, classificandosi anche nei primi sei in due prove di coppa del mondo (Liegi-Bastogne Liegi 4°, Giro di Lombardia 6°). A fine anno è tredicesimo nella classifica mondiale U.C.I.
Nel 2001 Belli è suo malgrado protagonista di uno degli episodi più assurdi che il ciclismo possa ricordare negli ultimi anni. Nella quattordicesima tappa del Giro d'Italia, sull'impegnativa salita del Santa Barbara, Belli, perseguitato da giorni da un tifoso (che poi si scoprirà essere nipote della maglia rosa Gilberto Simoni) che lo bersaglia con insulti e sputi, perde la pazienza e gli sferra un pugno. La giuria è inflessibile con il ciclista della Fassa, espellendolo dal Giro quando era saldamente sul podio.
Belli però non si abbatte e nel corso della stagione riesce ad arrivare terzo al Giro della Svizzera e al Giro di Romandia, arrivando 24° al Tour de France dove sfiora il successo giungendo secondo, battuto dallo spagnolo Laiseka, nella tappa con arrivo in salita a Luz Ardiden. Di rilievo anche il quarto posto nella prova di coppa del mondo disputata a San Sebastian. Nel 2002 ottiene pochi risultati, visto che è costretto ad abbandonare il Giro d'Italia mentre era in lotta per il podio a causa di una bronchite.
Riesce comunque a prendere parte alla Grande Boucle, fungendo da importante punto di riferimento per Ivan Basso. Nel 2003 passa alla Lampre, dove resta anche l'anno successivo. In due stagioni riesce a piazzarsi decimo e settimo al Giro d'Italia, prima di passare nel 2005 alla Domina Vacanze. Per Belli questo è un anno molto sfortunato, visto che a causa di svariati problemi fisici riesce solo a piazzarsi 24° al Giro d'Italia.
Sull'orlo del ritiro, riesce a trovare nel 2006 nuovi stimoli nella Selle Italia di Gianni Savio. Partecipa al Giro d'Italia, riuscendo a installarsi nelle primissime posizioni della classifica, in lotta per il podio. Però la sfortuna non lo abbandona e proprio nella settimana decisiva una contrattura al bicipite femorale della gamba sinistra lo costringe ad un amaro ritiro. Giunto ormai alla soglia del ritiro, il caparbio Gianni Savio lo convince a correre per un'altra stagione. Per essere ancora una volta protagonista nella sua corsa: il Giro d'Italia.