Детские и юношеские годы провёл на Украине. Окончил Днепропетровский педагогический институт (1927-1930). Преподавал историю в школе пос. Вознесенский рудник, Рутченково, г. Донецке. В 1933 году окончил годичные курсы молодых командиров РККА в Виннице, получив звание младшего лейтенанта запаса.
В 1934 году переехал в Ленинград. Преподавал историю на рабфаке при 2-м Медицинском институте (1935-1938), в одной из ленинградских школ (1939-1941).
Окончил Ленинградский университет (1940).
С 22 июня 1941 года по 7 февраля 1946 года - в рядах Красной армии.
После демобилизации восстанавливается в аспирантуре ЛГУ и начинает работу в Ленинградском отделении Института истории АН СССР (с 1946 года — научный сотрудник, с 1965 — заведующий группой, с 1977 — заведующий сектором всеобщей истории) (с 1968 — Института истории СССР АН СССР).
С 1950 года преподавал в Ленинградском университете (с 1971 года - профессор).
Председатель Комиссии по проблемам культуры Возрождения при АН СССР. Почётный член Исторического общества Лигурии (1976), иностранный член Исторического общества Тосканы (1976).
В исследуемой тематике В. И. Рутенбурга значительное место отведено проблемам экономической теории, народным движениям XIV—XV вв., истории города средневековой Италии, проблемам культуры эпохи Возрождения. Рутенбургом написаны работы по истории Италии и учебные пособия. Научное наследие Рутенбурга составляет более 200 работ не только по истории Италии, но и по многим важным проблемам европейского Средневековья. Работы Рутенбурга опубликованы на многих европейских языках. Важное значение для науки имела его деятельность по публикации рукописных материалов из архива ЛОИИ («Акты Кремоны XIII—XVI веков в собрании Академии наук СССР». М.; Л., 1961; «Итальянские коммуны XIV—XV веков». М., 1965). Рутенбург был ответственным редактором сборника «Средние века» (с 1981 г.), представлял отечественную науку на многих международных конгрессах и конференциях.
Лауреат Государственной премии.
Награжден тремя орденами, в т.ч. орденом Красной Звезды и орденом Отечественной войны, и медалями.