Dzimis dižciltīgā ģimenē. 1913. gadā iestājās armijā (kavalērijā). Sākoties Pirmajam pasaules karam, iesākumā karoja Rietumu frontē, bet no 1915. līdz 1917. gadam - Austrumu frontē. Savu radinieku un bērnības draugu - divu brāļu Lotāra un Manfrēda fon Rihthofenu, iedrošināts, iestājās aviācijā. 1918. gada aprīlī, kad Volframs fon Rihthofens veica savu pirmo kaujas lidojumu, Manfrēds krita. Līdz kara beigām Volframs fon Rihthofens uzvarēja 8 gaisa kaujās.
Pēc kara no 1923. gada atkal dienēja armijā. 1935. gadā, nodibinoties Luftwaffe, V. fon Rihthofens iestājās tur. Kā tā sauktā Kondora leģiona štāba priekšnieks, vēlāk komandieris, piedalījās Spānijas pilsoņu karā nacionālistu pusē. Kā štāba priekšnieks plānoja bēdīgi slaveno Gernikas bombardēšanu.