Виктор Матвеевич Бухштабер родился 1 апреля 1943 г. в городе Ташкенте в семье офицера. Его отец был военным инженером, автором работ по транспортным задачам.
В 1960 г. Виктор Матвеевич поступил на механико-математический факультет Ташкентского Государственного университета и уже с первого курса активно участвовал в семинарах и спецкурсах, проводимых как преподавателями этого университета (проф. М. Я. Антоновский, доц. И. М. Дектярёв), так и московскими профессорами (В. Г. Болтянский, Ю. М. Смирнов, Б. В. Шабат), в то время часто посещавшими Ташкентский университет. В 1963г. В. М. принял большое участие в работе оргкомитета Ташкентского 3-го Всесоюзного Топологическом съезда, который сыграл важную роль в его судьбе. В. М. получил возможность познакомиться из первых рук с самыми последними достижениями алгебраической топологии, и это определило окончательный выбор основного направления его интересов в математике.
В 1964 г. он по инициативе кафедры Высшей Геометрии и Топологии, при большом участии Ю. М. Смирнова, был переведен на механико-математический факультет МГУ. Здесь В. М. сразу стал постоянным участником семинара С. П. Новикова и уже через год под его руководством выполнил свою первую научную работу «О J-функторе клеточных комплексов» по одной из самых актуальных тогда тем алгебраической топологии. Эта работа получила награду на конкурсе студенческих работ. В 1966 г. В. М. Бухштабер закончил механико-математический факультет МГУ.
В 1966-69 годах В. М. Бухштабер обучался в аспирантуре отделения математики мех-мата под руководством С. П. Новикова и Д. Б. Фукса, после окончания которой в 1970 г. защищает кандидатскую диссертацию на тему «Когомологические операции в обобщенных теориях когомологий». В 1971 г. В. М. Бухштабер (совместно с А. С. Мищенко) был награжден премией Московского Математического общества для молодых ученых за вклад в K-теорию и теорию кобордизмов. В 1984 г. В. М. Бухштабер защищает диссертацию на соискание ученой степени доктора физико-математических наук на тему "Двузначные формальные группы. Алгебраическая теория и топологические приложения".
С 1969 г. В. М. Бухштабер работает во Всесоюзном Научно-исследовательском институте физико-технических и радиотехнических измерений (ВНИИФТРИ) на различных научно-исследовательских должностях, а с 1979 г. — заведующим лабораторией метрологии комплексных информационных систем и математического моделирования. Научный руководитель ВНИИФТРИ, академик С. А. Христианович, пригласил В. М. на работу в этот институт и в течение многих лет активно поддерживал работы В. М. по применению современных математических методов для решения актуальных задач по теме института. За время работы во ВНИИФТРИ В. М. был руководителем крупных разделов Государственных программ.
С 1993 г. В. М. Бухштабер работает на Кафедре высшей геометрии и топологии механико-математического факультета МГУ, с 1996 г. — в Отделе геометрии и топологии Математического института им. В.А.Стеклова РАН (с 2006 г. — главный научный сотрудник), а с 2007 г. — в Институте проблем передачи информации им. А.А. Харкевича РАН (главный научный сотрудник).
В 2006 г. В. М. Бухштабер был избран членом-корреспондентом Российской Академии Наук.
С 1994 г. В. М. Бухштабер занимает важные научно-административные должности в международных и российских научных организациях. Он является членом правления Московского Математического общества (с 1994 г.), а в 2010 г. избран вице-президентом ММО. В. М. Бухштабер заместитель главного редактора журнала «Успехи Математических Наук» (c 1995 г.), член редколлегии журнала «Функциональный анализ и его приложения» (с 1995), член редакционного совета журнала «Теория вероятностей и ее приложения», член редколлегии журнала “Moscow Mathematical Journal” (с 2001), член редколлегии журнала “Tbilisi Mathematical Journal” (c 2001 г.), член редколлегии «Трудов Московского математического общества» (с 2008 г.). В качестве члена программных и оргкомитетов активно участвует в организации международных математических конференций в России и за рубежом. В 1998 г. В. М. Бухштабер был председателем Оргкомитета международной конференции «Солитоны, геометрия и топология: на перекрестках» в честь 60-летия С. П. Новикова; в 2004 и 2008 гг. сопредседателем сателлитных конференций Европейских математических конгрессов; в 2008 г. председателем LXXI Московской математической олимпиады. С 2001 по 2008 гг. он был членом Исполнительного комитета Европейского Математического Общества, с 2005 по 2009 гг. — членом жюри конкурса Пьера Делиня для молодых математиков.
В настоящее время В. М. Бухштабер член Национального комитета математиков Российской Федереации, заместитель председателя Экспертного Совета по математике, механике и информатике Российского Фонда Фундаментальных Исследований (РФФИ), член экспертного совета ВАК по математике и механике, член Научного совета Российско-Французской лаборатории по математике, информатике и математической физике РАН, НМУ и CNRS, член жюри конкурса фонда Дмитрия Зимина «Династия» для молодых математиков.
В. М. Бухштабер выступал с почетными приглашенными докладами во многих ведущих мировых научных центрах. В 1974 г. В. М. Бухштабер был приглашенным докладчиком на Международном Конгрессе Математиков в Ванкувере (Канада). В 1995 г. он был приглашен в качестве главного лектора (Adams memorial lecturer) на конференцию-мемориал Дж.-Ф. Адамса в университет г. Манчестер (Великобритания). Он выступал с почётными приглашёнными докладами во многих ведущих мировых научных центрах, в том числе на “Joint Brandeis-Harvard-MIT-Northestern Mathematical Colloquim” (Ботстон, США) в 2001 г.; “Leicester Special Mathematical Event: The Worlds of Mathematics” (Лестер, Великобритания) в 2008 г.; “The Berlin Mathematical School Colloquim” (Urania, Берлин, Германия) в 2010 г. В. М. Бухштабер является членом Московского, Американского, Лондонского Математических Обществ. Он избран иностранным членом Шотландской Академии Наук (в 2004 г.) и почётным профессором Манчестерского Университета (в 2010 г.). Цикл работ В. М. Бухштабера «Эффективный анализ на римановых поверхностях. Теория сигма-функций Клейна» вошел в список лучших работ РАН 1999 г, цикл его работ по торической топологии - в список лучших работ Математического института им. В.А.Стеклова в 2007 году. Трижды (в 1994-96, 1997-99 и 2000-03 гг.) В. М. Бухштаберу присуждались Государственные научные стипендии Российской Федерации.
В 1967 г. С. П. Новиков привлёк В. М. Бухштабера к руководству семинаром по алгебраической топологии для студентов. Из этого семинара затем вырос семинар В. М. Бухштабера, который работает и в настоящее время. Среди участников семинара В. М. первых лет выделялись С. Ошанин, Н. Панов, О. Миронов, А. Пересецкий, Р. Надирадзе, А. Шокуров, А. Холодов, выполнившие значительные научные работы. С 1993 г., когда В. М. стал сотрудником кафедры Высшей Геометрии и Топологии на мех-мате, его семинар стал работать более регулярно. Среди его учеников последних 20 лет значительные научные результаты получили: И. Полтерович, Т. Панов, К. Фельдман, И. Изместьев, П. Ягодовский, Н. Добринская, В. Курлин, С. Шорина, А. Гайфуллин, Д. Гугнин, А. Кустарёв, Е. Бунькова, Н. Ероховец, Д. Володин.
Под его руководством защищено 4 докторские и более 20 кандидатских диссертаций.
В. М. Бухштабер — автор более 250 научных статей и монографий по математике, прикладной математике, математической физике и прикладной статистике. Выделим следующие основные направления его исследований.