Виктор Дмитриевич Колупаев родился в поселке Незаметном (сейчас это город Алдан в Якутии) в семье рабочих прииска. Детство провел в Якутске, а затем родители переехали в Красноярск, где писатель окончил среднюю школу. 

С 1954 года жил в Томске. Окончил радиотехнический факультет Томского политехнического института. Работал в специальном конструкторском бюро, на заводе математических машин «Контур», инженером в лаборатории бионики Сибирского физико-технического института. В 1982 году он неожиданно для всех ушел из института. Причины столь решительного шага В. Колупаев объяснял внезапным озарением, которое перевернуло всю его жизнь и он начал кропотливо заниматься научной разработкой своего открытия. Десять лет Колупаев изучал самые различные науки; за это время было проанализировано и законспектировано более 3 000 книг и статей. 

Виктор Колупаев был оригинальный и очень одаренный человек. Играл на мандолине и фортепиано, был одним из зачинателей экологического движения в Томске, а в результате экспериментов на собственной собаке установил, что она понимает более 300 слов. Он писал лирическую фантастику, а любил сказочную. Писал научный труд о Пространстве и Времени, но вместе с тем подолгу ковырялся на дачном участке, делал своими руками мебель в доме.
Писать начал еще в школе — стихи, даже начал поэму, но серьезно к этому не относился. С 1965 года начал писать фантастические рассказы. В том же году журнал «Техника - молодежи» объявил конкурс на научно-фантастический рассказ по нескольким рисункам. Виктор Колупаев решил попытать счастья и писал рассказ… девять месяцев! После этого в течение трех лет он написал более трех десятков рассказов, один из которых, «Билет в детство», и стал первой публикацией автора в 1969 году. В 1969-1970 годах рассказы стали появляться в журналах «Аврора» и «Уральский следопыт». В последующие годы рассказы Виктора Колупаева печатались в различных сборниках, а книги выходили во многих странах. В 1979 году в издательстве «Молодая гвардия» вышла повесть «Фирменный поезд «Фомич». Писатель являлся членом жюри фестиваля «Белое пятно - 94», возглавлял оргкомитет фестиваля «Аэлита в Томске» (2000), а на фестивале «Урания» (2001) приз «Малая Урания» назвали призом имени В. Колупаева. Известно высказывание Аркадия Стругацкого: «Колупаев интереснее, чем Брэдбери». 

В 1982 году В. Д. Колупаев на время забросил литературу, но всё равно продолжали выходить сборники его рассказов, написанных ранее. Лишь в 1993 году вновь начал писать и в соавторстве со старым другом - художником Юрием Марушкиным - принялся за свой последний роман «Безвременье», который был опубликован в 2000 году за свой счет тиражом в 75 экземпляров. 

Именем Виктора Дмитриевича Колупаева названа улица в поселке Апрель Томской области.