Родился 18 февраля 1923 года в Брянске. В 1930 году вместе с семьёй переехал в Смоленск.

В годы Великой Отечественной войны находился в эвакуации в городе Кондрово Калужской области, после освобождения Смоленщины вернулся в Смоленск.

В 1950 году окончил Смоленский строительный техникум, в 1957 году – художественно-оформительское отделение Московского полиграфического института. В.И. Бухтеев – автор ряда проектов жилых и общественных зданий в Смоленске, Минске, Витебске, Брянске, Риге и других городах. Дом № 4 по улице Октябрьской революции является памятником архитектуры 50-х годов ХХ века.

Рисунки В.И. Бухтеева, посвященные истории, природе, градостроению, экспонировались на многочисленных областных, зональных выставках, отмечены премиями и почетными грамотами. Ему принадлежит серия рисунков, на которых запечатлен освобожденный Смоленск. В разное время оформлял книги Н.И. Рыленкова, Е.П. Алфимова, Н.К. Павлова, В.Ф. Шурыгина, Л.С. Журавлевой, И.Е. Клименко и других. Совместно со скульптором А.Г. Сергеевым выполнил мемориальную доску Г.К. Жукову (ул. К. Маркса, д. 14).

В.И. Бухтеев один из инициаторов создания городского клуба краеведов «Феникс».

Умер 21 апреля 2014 года. Похоронен на Новом (Новодевичьем) кладбище в Смоленске.