Родился 24 января 1893 года в Санкт-Петербурге в семье преподавателя математики, впоследствии профессора Высших артиллерийских курсов Бориса Владимировича Шкловского, еврея-выкреста, и его жены Варвары Карловны, урождённой Бундель, русско-немецкого происхождения.
Детские годы прошли в столице, в Адмиралтейской части города. С детства очень много читал, хотя в школе учился плохо, был исключен, «пришлось поступить в снисходительную гимназию», которую окончил блестяще. Здесь начал печататься («Право скорби» — в журнале «Весна», где секретарем был В.Каменский).
Поступил на филологический факультет Петербургского университета, слушал лекции таких известных педагогов, как академик Крачковский и академик Бодуэн де Куртенэ. В эти годы увлекается поэзией, познакомился с О.Мандельштамом, С.Городецким, позже — с Маяковским.
В 1916 году вместе с Якубинским, Бриком и Поливановым участвовал в организации «Общества изучения теории поэтического языка (ОПОЯЗ)».
Во время Февральской революции служил в царской армии, инструктором в автомобильной роте (дослужился до чина старшего унтер-офицера), ушел на юго-западный фронт, был ранен, получил орден св.Георгия. После выздоровления был послан в Персию, где узнал о свершении Октябрьской революции.
Вернулся в Петроград. Позже служил в Красной Армии, был ранен при наступлении Врангеля. Вернувшись вновь в Петроград, работал в редколлегии «Жизни искусств», стал профессором Института истории искусств.
Чтобы не быть свидетелем на процессе правых эсеров, ушел по льду Финского залива в Финляндию, затем с помощью своего дяди, жившего в Англии (художник Ив. Пуни), получил визу в Германию, где познакомился с Эренбургом, встретился с Мейерхольдом и Маяковским, с помощью которого получил разрешение вернуться на родину.
В 1925 году издал книгу «Теория прозы». Занялся историей литературы: в 1928-м написал книгу «Материал и стиль в романе Льва Толстого «Война и мир»». В 1929 году выходит «Матвей Комаров, житель города Москвы».
В 1930-е выступал с критическими статьями, писал о современной литературе: о М.Шолохове, Н.Островском, М .Горьком, В.Маяковском. Интерес к истории отразился в его произведениях «Марко Поло» (1936); «Минин и Пожарский» (1940); «Повесть о художнике Федотове» (1955) и др. В 1963 году выходит фундаментальная биография «Лев Толстой».
Наряду с литературой Шкловский занимался кинематографом, создавая работы по теории кино, литературные портреты С.Эйзенштейна, Л.Кулешова, Дзиги Вертова и др., выступая в качестве автора и соавтора киносценариев.
В последние годы выступал с прекрасными литературными работами — «Энергия заблуждения» (1981) и др.
Умер Виктор Борисович 5 декабря 1984 года, похоронен в Москве на Кунцевском кладбище.