Шаталов совершил три полета в космос, первый – в 1969 году. В ходе него он состыковал космические корабли «Союз-4» и «Союз-5».

В 1987-1991 годах руководил подмосковным Центром подготовки космонавтов.

Шаталов также успел поучаствовать в Великой Отечественной войне, он пробыл на фронте полтора месяца, после чего поступил в Воронежскую спецшколу Военно воздушных сил (ВВС), которую окончил в 1945 году. Окончил Качинское военное авиационное училище летчиков в 1949 году, Военно-воздушную академию в 1956 году.