После окончания средней школы поступил в ОмПИ на специальность «Механическое оборудование автоматических установок»
В 1963 году с отличием окончил Омский политехнический институт и был оставлен на работу в НИС кафедры «Автоматические установки».
В 1975 году поступил в очную аспирантуру Московского высшего технического училища им. Н. Э. Баумана, которую окончил в 1978 году, а с января 1979 года приступил к работе в должности ассистента кафедры «Автоматические установки» Омского политехнического института.
В 1980 году защитил кандидатскую диссертацию в ученом совете МВТУ им. Н. Э. Баумана по теме «Исследование теплообмена и температурных режимов специальных агрегатов».
В 2000 году защитил докторскую диссертацию на тему «Теоретические основы и методология процессов термического обезвреживания остатков топлива в отделившихся частях ракет»
С января 1979 года работал в Омском политехническом институте в должности ассистента, старшего преподавателя, доцента, профессора, зав. кафедрой, декана.
С 2004 по 2007 год — первый проректор Омского государственного технического университета.
29 мая 2007 года Виктор Владимирович приступил к обязанностям ректора ОмГТУ.
Виктор Владимирович — автор более 260 работ, из них: печатные научные работы ? 154, авторские свидетельства на изобретения и патенты — 39, печатные учебно-методические работы — 26, отчеты по НИР — 35. Область научных интересов — прикладная теплофизика.
В. В. Шалай подготовил одного доктора и пять кандидатов технических наук. Организовал в университете направление подготовки специалистов по нефтегазовому делу.