Василий Бутков родился в деревне Большая Именная Свердловской области в семье рабочего. В 1918–1921 годах воевал на фронтах Гражданской войны в Красной гвардии и РККА. Окончил Кремлёвскую объединённую военную школу им. ВЦИК (1926), Ленинградские военно-политические курсы (1928), Военную академию им. М. В. Фрунзе (1937).
Когда началась Великая Отечественная война, Бутков был начальником штаба 5-го механизированного корпуса. С сентября 1942 года и до конца войны командовал 1-м танковым (впоследствии Инстербургским Краснознамённым) корпусом. Танковые войска генерал-лейтенанта Буткова особо отличились в Инстербургско-Кёнигсбергской наступательной операции. Они помогли войскам 3-го Белорусского фронта взять Тильзит (ныне Советск), Инстербург (ныне Черняховск) и выйти к северным окраинам Кёнигсберга. Кёнигсберг пал в апреле 1945 года. В наградных документах написано: «Командир корпуса генерал-лейтенант танковых войск Бутков в проведённых боях показал большое мастерство в управлении войсками. Его смелые и решительные действия обеспечили большие боевые успехи корпусу… За отличные боевые успехи корпуса, за одержанные победы над врагом, за нанесение противнику больших потерь генерал-лейтенант танковых войск Бутков Василий Васильевич заслуживает присвоения ему звания “Герой Советского Союза”». 19 апреля 1945 года В. В. Буткову было присвоено звание Героя Советского Союза с вручением медали «Золотая Звезда» и ордена Ленина.
После войны В. В. Бутков продолжал служить в Главном штабе Сухопутных войск. Вышел в отставку в 1961 году в звании генерал-полковника. Василий Васильевич жил в Москве, умер 24 июня 1981 года, похоронен на Кунцевском кладбище. Его именем назвали одну из улиц и лицей Калининграда. В его честь установлены мемориальные доски в городах Кушве и Нижней Туре Свердловской области. В 2012 году именем генерала Буткова назвали новую улицу в Черняховске.