Родился в семье служащего в г. Юхнов Калужской области. Его отец был репрессирован (1938) и расстрелян (реабилитирован в 1956). Окончил среднюю школу в г. Самарканде, куда был эвакуирован в начале Великой Отечественной войны. Окончил факультет технологии органических веществ (1954) и аспирантуру Московского химико-технологического института им. Д.И.Менделеева, где впоследствии преподавал и защитил кандидатскую диссертацию (1957).

В Сибирском отделении с 1959 г. Работал в Новосибирском институте органической химии СО АН СССР (РАН), где прошел путь от заведующего лабораторией до директора. Доктор химических наук (1965), член-корреспондент (1968), действительный член (1979) АН СССР - РАН.

Профессор (с 1966), ректор (с 1978 по 1980), заведующий кафедрой органической химии Новосибирского государственного университета. Среди его учеников много кандидатов и докторов наук.

Вице-президент АН СССР (РАН), председатель ее Сибирского отделения. (с 1980 по 1997).

В.А.Коптюг - выдающийся ученый в области физической, синтетической и прикладной органической химии. Он предугадал и обосновал ряд «прорывных» направлений, многое сделал для использования новейших физических и математических методов в решении химических задач. Ему принадлежат 380 научных работ, в том числе 4 монографии, 30 авторских свидетельств, 5 зарубежных патентов.

Его научные работы удостоены Ленинской премии (1990), Международной премии им. А.П.Карпинского (1985). Он был иностранным членом академий наук Беларуси, Болгарии, Индии, Монголии, Чехословакии. Председатель Национального комитета советских химиков, вице-президент (1985-1987), президент (1987-1989), пост-президент (1989-1990) Международного союза по теоретической и прикладной химии (ИЮПАК), вице-президент Научного комитета по проблемам окружающей среды Международного совета научных союзов (СКОПЕ) (1992-1997). Вел большую научную и просветительскую работу по проблемам окружающей среды и устойчивого развития. Приглашенный на персональной основе член Консультативного совета высшего уровня по устойчивому развитию при Генеральном секретаре ООН (1993-1995). Участвовал в разработке национальной стратегии устойчивого развития России. Возглавлял Объединенный научный совет РАН по проблемам экологии (с 1994). Организовал издание в Новосибирске международного журнала «Химия в интересах устойчивого развития». Разработчик и координатор международной программы «Chemistry and the Environment».

Депутат Верховного Совета СССР (1984-1989), делегат XXVI и XXVII съездов КПСС, член Центральной ревизионной комиссии КПСС (1981-1986), кандидат в члены ЦК КПСС (1986-1990), член Президиума ЦИК КПРФ (1993-1997).

Внес огромный вклад в выработку научной политики и сохранение научного потенциала в новых постсоветских условиях. В начале 1990-х годов научно-организационные усилия В.А.Коптюга направлены на противостояние разрушительным процессам и сохранение российской науки в целом и ее неотъемлемой части - СО РАН: участие в подготовке новых законодательных актов (федеральных законов «О науке и научно-технической политике», «О наукоградах», «Об академгородках», а также первого в РФ регионального Закона о науке, принятого в Новосибирской области), поиск новых путей финансирования, выработку мер по выживанию научного сообщества. Инициатор подготовки предложений и документов по стабилизации положения в российской науке, которые легли в основу разработанной в СО РАН в 1997 г. концепции адаптации и реформирования Отделения, а также мер по ее реализации.

За научную, педагогическую и общественную деятельность В.А.Коптюгу присвоено звание Героя Социалистического Труда (1986), он награжден орденами Ленина (1981, 1986), Трудового Красного Знамени (1975) и «Знак Почета» (1967). Почетный гражданин города Новосибирска (1996).

Имя В.А.Коптюга носят проспект в Новосибирском академгородке, где ему установлен памятник, научно-исследовательское судно на Байкале, аудитория в НГУ. Президиумом РАН учреждена премия имени В.А.Коптюга за исследования в интересах устойчивого развития и охраны окружающей среды. С 1999 года Национальная академия наук Республики Беларусь и Сибирское отделение РАН вручают премию имени В.А.Коптюга за лучшую совместную научную работу.

Мэрия Новосибирска учредила студенческую стипендию имени В.А.Коптюга, СО РАН - премию для молодых ученых.