Гражданская война15 июня 1918 года Бутков вступил в Красную гвардию, затем находился в составе красногвардейских и партизанских отрядов Жебенева. Принимал участие в боях с белогвардейскими войсками и белочехами на Урале. В июле 1918 года в бою был ранен и лечился в Костроме.
С октября 1918 года служил красноармейцем, командиром отделения и помощником командира взвода 266-го стрелкового полка. Участвовал в боях на Восточном и Южном фронтах против войск Колчака и П. Н. Врангеля. В ноябре 1920 года Бутков был ранен в голову и месяц находился в госпитале. С января по май 1921 года участвовал в боях в составе 266-го стрелкового полка с вооружёнными формированиями Махно. С мая 1921 года лечился в госпитале в Харькове, после выздоровления в июле Бутков был направлен в Казанский запасной полк. Член КПСС.
Межвоенный периодС 1921 по 1922 годы Василий Бутков учился на 16-х Нижегородских командных артиллерийских курсах, в 1923 году был переведён в Кремлевскую объединенную военную школу им. ВЦИК, после окончания которой с 1926 года работал на различных должностях в Приволжском и Белорусском военных округах. В 1928 году закончил Военно-политические курсы (Ленинград). Служил политруком батареи, помощником командира учебного дивизиона. В 1937 году Василий Бутков закончил Военную академию имени М. В. Фрунзе и был назначен начальником штаба механизированной бригады, в июне 1940 года - на должность начальника штаба механизированной дивизии, а затем механизированного корпуса.
Великая Отечественная войнаНа начало Великой Отечественной войны служил начальником штаба 5-го механизированного корпуса на Западном фронте. С августа 1941 по апрель 1942 года работал заместителем начальника, затем начальником штаба главного бронетанкового управления РККА.
В апреле 1942 года был назначен на должность начальника штаба 8-го танкового корпуса, которая принимала участие в боях под Ржевом, а с сентября 1942 года по июнь 1945 года командовал 1-м танковым корпусом, который принимал участие в Сталинградской битве, Среднедонской и Ржевско-Вяземской, Черниговско-Припятской, Прибалтийской, и Брянской операциях, операции «Багратион» боях на Курской дуге. В ходе Инстербургско-Кёнигсберской операции корпус сделал рейд по тылу противника, в ходе которого перерезал ряд важных коммуникаций, захватил несколько мостов, уничтожил 79 танков и штурмовых орудий, более 500 автомашин, взял в плен около 1500 гитлеровцев и к 27 января 1945 года вышел к северным окраинам Кёнигсберга.
Указом № 7190 Президиума Верховного Совета СССР от 19 апреля 1945 года за умелое руководство соединениями и проявленные при этом личное мужество и героизм генерал-лейтенанту танковых войск Василию Васильевичу Буткову присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда».
Послевоенная жизньМогила Буткова на Кунцевском кладбище.
С июля 1945 года Бутков командовал бронетанковыми и механизированными войсками Особого военного округа (г. Кёнигсберг), а в марте 1946 года, в связи с упразднением округа, Василий Бутков был назначен командующим бронетанковыми и механизированными войсками 11-й гвардейской армии. Затем командовал бронетанковыми и механизированными войсками Северо-Кавказского (с июня по сентябрь 1946) и Московского военных округов (с 1946 по 1950 годы). С 1950 по 1953 годы командовал 3-й гвардейской механизированной армией.
В 1954 году закончил Высшие академические курсы при Военной академии Генштаба, затем с 1954 по 1955 годы работал генерал-инспектором Инспекции танковых войск Главной инспекции Министерства обороны, а с 1955 по 1958 годы - 1-м заместителем командующего войсками Московского военного округа.
В 1958 году Василию Буткову было присвоено звание «Генерал-полковник танковых войск». С 1958 по 1961 служил главным военным советником в Чехословакии.
В мае 1961 года ушёл в отставку. Жил в Москве, где и умер 24 июня 1981 года. Похоронен на Кунцевском кладбище.