Родился 15 февраля 1957 г. в Барнауле (Алтайский край). Детство провел в Узбекской ССР (ныне Республика Узбекистан).
В 1974-1976 гг. был курсантом Ташкентского высшего танкового командного училища. В 1978 г. окончил Рязанское высшее воздушно-десантное командное училище им. Ленинского комсомола (ныне Рязанское высшее воздушно-десантное командное училище им. генерала армии В. Ф. Маргелова, РВВДКУ). В 1989 г. окончил Военную академию им. М. В. Фрунзе (ныне в составе Общевойсковой академии ВС РФ), в 1998 г. - Военную академию Генерального штаба ВС РФ.
Кандидат социологических наук. Диссертацию защитил в 1997 г. в Московской государственной академии приборостроения и информатики (ныне Московский технологический университет).
Доктор технических наук.
В 1978-1979 гг. служил командиром взвода самоходно-артиллерийских установок отдельного самоходно-артиллерийского дивизиона 76-й гвардейской воздушно-десантной Черниговской дивизии (Псков).
С 1979 по 1980 г. командовал взводом, а с 1980 по 1984 г. - ротой курсантов РВВДКУ в Рязани. В 1984-1986 гг. - командир парашютно-десантного батальона 104-го гвардейского парашютно-десантного полка 76-й гвардейской воздушно-десантной Черниговской дивизии.
В 1989-1990 гг. занимал должность заместителя командира 300-го парашютно-десантного полка 98-й гвардейской воздушно-десантной Свирской дивизии им. 70-летия Великого Октября (полк дислоцировался в Кишиневе, Молдавская ССР, ныне Молдавия).
С июня 1990 г. по 1994 г. командовал 328-м гвардейским парашютно-десантным полком (Гянджа, Азербайджан, в 1993 г. передислоцирован в Ульяновск) 104-й гвардейской воздушно-десантной дивизии. Участвовал в миротворческой операции в зоне конфликта в Нагорном Карабахе.
В июле 1994 г. - сентябре 1995 г. служил начальником штаба - заместителем командира 7-й гвардейской воздушно-десантной дивизии (Новороссийск, Краснодарский край). Дивизия выполняла миротворческие задачи в Абхазии, участвовала в боевых операциях в Северо-Кавказском регионе.
В 1995 г. командовал оперативной группой, выполнявшей боевые задачи в Чеченской Республике. В мае 1995 г. был ранен - боевая машина десанта, которой полковник Шаманов управлял лично, подорвалась на мине. Отказался от госпитализации в Ростов-на-Дону и вернулся в расположение своей части.
С октября 1995 г. по 1996 г. был заместителем генерала-лейтенанта Геннадия Трошева - командующего 58-й армией и группировкой войск Минобороны РФ в Чечне.
В апреле - июле 1996 г. командовал группировкой войск Минобороны РФ в Чечне. Под его руководством федеральные войска после ожесточенных боев заняли Бамутский укрепрайон.
В 1998 г. был назначен начальником штаба - первым заместителем командующего 20-й гвардейской общевойсковой армией Московского военного округа (Воронеж), в августе 1999 г. - командующим 58-й армией Северо-Кавказского военного округа. С сентября 1999 по март 2000 г. командовал Западным направлением Объединенной группировки федеральных сил на Северном Кавказе. Принимал участие в боевых действиях по отражению вторжения бандформирований в Дагестан, в октябре 1999 г. руководил освобождением от боевиков Ачхой-Мартановского и Урус-Мартановского районов Чечни. В январе - феврале 2000 г. участвовал в подготовке и осуществлении операции "Охота на волков", в ходе которой в окрестностях Грозного были уничтожены 600 боевиков.
В январе 2001 г. - ноябре 2004 г. - глава администрации Ульяновской области. Был избран на выборах 24 декабря 2000 г., получив 56,26% голосов избирателей (второе место занял действующий глава области Юрий Горячев, 23,58%).
В ноябре 2004 г. был уволен с военной службы и назначен помощником премьер-министра РФ Михаила Фрадкова, в связи с чем досрочно сложил с себя полномочия губернатора Ульяновской области и снял свою кандидатуру с назначенных на декабрь 2004 г. выборов главы региона.
В период c 14 марта 2006 г. по 9 ноября 2007 г. работал советником министра обороны РФ Сергея Иванова по вопросам социальной защиты военнослужащих и военных пенсионеров.
В ноябре 2007 г. был принят на военную службу по контракту и назначен начальником Главного управления боевой подготовки и службы войск ВС РФ.
В августе 2008 г. возглавил российскую военную группировку в Абхазии, задействованную в операции по принуждению Грузии к миру.
С 24 мая 2009 г. по 4 октября 2016 г. являлся командующим Воздушно-десантными войсками. 30 октября 2010 г. получил тяжелые травмы в результате автокатастрофы близ Тулы. К исполнению служебных обязанностей вернулся 10 февраля 2011 г.
В 2016 г. вышел в запас с военной службы в связи с избранием в Госдуму.
С 2016 г. - депутат Государственной думы VII-VIII созывов, член фракции "Единая Россия".
18 сентября 2016 г. был избран депутатом Госдумы VII созыва по партийному списку "Единой России" (возглавлял региональную группу №14, Оренбургская, Самарская, Ульяновская области). С 5 октября 2016 г. по октябрь 2021 г. - председатель комитета ГД по обороне. Был сопредседателем комиссии по рассмотрению расходов федерального бюджета, направленных на обеспечение национальной обороны, национальной безопасности и правоохранительной деятельности.
19 сентября 2021 г. избран в Государственную думу VIII созыва от партии "Единая Россия" по федеральному округу (возглавлял региональную группу №7, Республика Алтай, Алтайский край). С 12 октября 2021 г. - заместитель председателя комитета Госдумы по развитию гражданского общества, вопросам общественных и религиозных объединений.
Руководитель московского отделения Всероссийского военно-патриотического движения "Юнармия" (с октября 2016 г.).
Член партии "Единая Россия" (с 2003 г.). Член высшего совета партии.
Президент общероссийской общественной организации "Российская ассоциация Героев" (с марта 2006 г.).
Гвардии генерал-полковник (30 мая 2012).
Герой Российской Федерации (1999). Награжден орденами Святого Георгия IV степени (2008), Александра Невского (2018), Мужества, "За военные заслуги", "За службу Родине в Вооруженных Силах СССР" III степени, медалями.
Имеет благодарности президента (2017) и правительства (2019) РФ.
Заслуженный военный специалист РФ. Почетный гражданин Рязанской области (2013) и Махачкалы (Дагестан).
Автор книги "Военная социология в современных условиях: единство теории и практики" (1998).