Режиссёр, сценарист, актёр. Учился в Театре-студии под руководством Н. Хмелева, влившейся затем в театр им. Ермоловой, где Воинов работал актёром и режиссёром с 1938 по 1945 г. В 1946-1947 гг. был режиссёром Московского театра им. Моссовета, с 1951 по 1954 г. главным режиссёром Московского областного театра. Ставил спектакли в Театре-студии киноактера.
Снял фильмы: "Сёстры" (1956), "Трое вышли из леса" (1958), "Солнце светит всем" (1959), "Молодо-зелено" (1962), "Женитьба Бальзаминова" (1964), "Дядюшкин сон" (1966), "Чудный характер" (1970), "Дача" (1973), "Рудин" (1976), "Ссуда на брак" (1987), "Шапка" (1990) и др. Написал сценарии к фильмам: "Женитьба Бальзаминова" (1964), "Дядюшкин сон" (1966) (сценарий совм. с Л. Вильвовской), "Дача" (1973), "Рудин" (1976) (сценарий совм. с Н. Фигуровским), "Ссуда на брак" (1987), "Шапка" (1990). В качестве актёра снимался в фильмах: "Золотой телёнок" (1968), "Гори, гори, моя звезда" (1969), "Утоли моя печали" (1989), "Номер "люкс" для генерала с девочкой" (1991), "Падение" (1993), "Приют комедиантов" (1995). Заслуженный деятель искусств РСФСР (1974), народный артист РСФСР (1989).