Vytautas Kubilius gimė 1926 m. lapkričio 23 d. Aukštadvario kaime, Rokiškio apskrityje. Mokėsi Vilkijos gimnazijoje, studijavo Kauno ir Vilniaus universitetuose lietuvių filologiją. Nuo 1952 iki 2002 m. dirbo Lietuvių literatūros ir tautosakos institute: buvo aspirantas, jaunesnysis mokslo darbuotojas, vyriausiasis mokslo darbuotojas, Šiuolaikinės literatūros skyriaus vadovas, instituto tarybos pirmininkas.
V.Kubilius buvo Vytauto Didžiojo universiteto Atkuriamojo senato ir Senato narys, 1992–1995 vadovavo Lietuvių literatūros katedrai, buvo aktyvus Lietuvos piliečių chartijos narys. Mokslininkas rašė „Lietuvių literatūros istorijos“ keturtomį (1957–1968) ir dvitomį (1979–1982), buvo kolektyvinių darbų „Šiuolaikinės lietuvių literatūros bruožai“ (1969), „Literatūros teorijos apybraiža“ (1982), „Rašytojas pokario metais“ (1991), „XX amžiaus lietuvių literatūra“ (1994), „Lietuvių literatūros enciklopedija“ (2001) ir kitų redaktorius, bendraautoris.
V.Kubilius yra parašęs monografijas apie lietuvių rašytojus Teofilį Tilvytį, Julių Janonį, Salomėją Nėrį, Kazį Borutą, Ievą Simonaitytę, Joną Aistį, Antaną Vaičiulaitį ir kitus. Taip pat paskelbė didelių mokslinių veikalų: „Lietuvių literatūra ir pasaulinės literatūros procesas“ (1983), „XX amžiaus lietuvių lyrika“ (1982), „Romantizmo tradicija lietuvių literatūroje“ (1993), „XX amžiaus literatūros istorija“ (1995), studiją apie lietuvių literatūrą vokietmečiu „Neparklupdyta mūza“ (2001), straipsnių rinkinius „Problemos ir situacijos“ (1990), „Tautinė literatūra globalizacijos amžiuje“ (2003), „Literatūra istorijos lūžyje“(1997). Parengė dvitomę lietuvių poezijos antologiją, Vytauto Mačernio, J.Aisčio ir kitų kūrybos leidinius.
V.Kubilius žuvo per eismo įvykį 2004 m. vasario 17 d. Su literatūrologą mirtinai sužalojusiu jaunu studentu V.Kubiliaus šeima susitaikė.