Физиолог растений, биохимик. С 1928 г. профессор и заведующий кафедрой Московской сельскохозяйственной академии им. К.А. Тимирязева; с 1929 г. член-корреспондент АН СССР. Разработал теорию дыхания (окисление углеводов без предварительного расщепления их по типу спиртового брожения). Автор монографии о роли железобактерий в образовании железисто-марганцовистых конкреций в море. Разработал промышленный способ получения лимонной кислоты из сахара, микробиологический метод разведки нефти и горючих газов, а также способ, позволяющий быстро определить потребность почв в фосфорных и калийных удобрениях.
      Скончался В.С. Буткевич в 1942 году, похоронен в Москве на Ваганьковском кладбище.