Родился 10 октября 1949 г. г. Каменске-Уральском Свердловской обл.

Доктор биологических наук (1991), профессор (1994).

Окончил биологический факультет Уральского университета (1972), специализировался по кафедре физиологии и биохимии растений (научный руководитель – академик А. Т. Мокроносов).

По окончании Уральского университета поступил в аспирантуру Института экологии растений и животных УНЦ АН СССР. В 1977 г. защитил кандидатскую диссертацию (научный руководитель – профессор Н. Т. Степанова), а в 1990 г. в Московском государственном университете – докторскую диссертацию.

С 1991 г. – заведующий лабораторией биоразнообразия растительного мира и микобиоты Института экологии растений и животных УрО РАН. С 1992 г. (по совместительству) – заведующий кафедрой ботаники и общей экологии, а с 1995 г. – заведующий кафедрой ботаники биологического факультета Уральского университета.
В. А. Мухин – один из наиболее известных и авторитетных в России специалистов в области экологии, физиологии и географии грибов, руководитель уральской микологической школы, признанной как у нас в стране, так и за рубежом. Внес большой вклад в изучение биологического разно-образия и экологии грибов Урала и Зауралья, охрану и рациональное использование ресурсного потенциала грибного компонента лесных экосистем. Автор около 200 научных работ, в том числе 20 монографий, научно-популярных книг и учебных пособий. Один из разработчиков и авторов Красных книг Свердловской, Тюменской и Челябинской областей, Ханты-Мансийского и Ямало-Ненецкого автономных округов. За эти работы был отмечен премией имени В. Н. Татищева и Г. В. де Геннина (1999), медалью им. Н. К. Чупина (2008).

В университете В. А. Мухин читает общие («Низшие растения», «Учение о биосфере») и специальные («Микология», «Болезни растений») курсы, ведет практикумы, руководит научными работами студентов, которые неоднократно были отмечены грамотами правительства и губернатора Свердловской области. Подготовил 13 кандидатов и трех докторов наук. Является членом диссертационных советов Института экологии растений и животных УрО РАН и Уральского лесотехнического университета. С 2007 г. – председатель Екатеринбургского отделения Русского ботанического общества.