В 1918 году добровольно вступил в ряды ВМС. После Гражданской войны окончил Высшее военно-морское училище и Военно-морскую академию, служил на Балтийском флоте на линкоре «Марат» и эсминце «Яков Свердлов». С февраля 1938 года — начальник штаба Балтийского флота. В апреле 1939 года был назначен командующим флотом.
В начальный период Великой Отечественной войны руководил действиями сил флота, который содействовал сухопутным войскам на приморских направлениях, в обороне Таллина, Ханко, Моонзундского архипелага, нарушал коммуникации противника в Балтийском море. Организовал и возглавил переход в августе 1941 года сил флота из Таллина в Кронштадт и Ленинград.
Принимал активное участие в организации и осуществлении обороны Ленинграда, на всех её этапах (1941—1943): умело взаимодействовал с сухопутными войсками в операциях, проводившихся Красной Армией; использовал подводные силы флота для нарушения коммуникаций врага в Балтийском море и для борьбы с тяжелой и сверхтяжелой артиллерией противника, обстреливавшей город. На флоте по его инициативе были созданы группы морской артиллерии, которые совместно с артиллерией Ленинградского фронта наносили мощные ответные удары и уничтожали наиболее активные вражеские батареи. В 1943—1944 годах участвовал в разработке и проведении операций по прорыву блокады и разгрому противника в районе Ленинграда, а также в Выборгской, Свирско-Петрозаводской наступательных операциях, в ходе которых содействовал войскам Ленинградского и Карельского фронтов огнём кораблей и береговой артиллерии, высадкой морских тактических десантов, действиями морской авиации.
В результате минных постановок в зоне действия КБФ немцы добились того, что парализовали его действия. Потери понесенные флотом не были преодолены до конца войны. Итогом полученного удара от немцев стало фактическое бездействие Балтийского флота. В частности, выходившие в боевые походы подводные лодки КБФ шли на минные заграждения противника не зная точного их расположения. Флот понес тяжелейшие потери,. Среди моряков многострадального и героического Балтийского флота адмирал Трибуц В. Ф. получил прозвище «убийца».
В дальнейшем руководил силами флота в десантной операции по овладению островами Моонзундского архипелага, по оказанию содействия приморским флангам в наступательных операциях в Прибалтике, Восточной Пруссии и Восточной Померании.
С марта 1946 года до мая 1947 года командовал 8-м ВМФ (СБФ).
В 1947—1948 годах — заместитель главнокомандующего войсками Дальнего Востока по военно-морским силам.
После выхода в отставку в 1961 году руководил сектором Всесоюзного института научной и технической информации (ВИНИТИ). Доктор исторических наук (1970 год).