Родился 12 (25) июня 1904 года в городе Новороссийск ныне Краснодарского края. Работал колхозником на виноградных плантациях, матросом и грузчиком в порту.

В армии с 1925. До 1927 служил в пехоте. В 1928 окончил Ленинградскую военно-теоретическую школу ВВС, в 1930 - Борисоглебскую военную авиационную школу лётчиков. Служил в строевых частях ВВС.

В 1932-1935 - лётчик-испытатель НИИ ВВС. Провёл государственные испытания истребителей И-16 и ДИ-4, участвовал в государственных испытаниях истребителя И-15, а также в испытаниях "Звена" (самолёт ТБ-3 с истребителями И-5 на крыльях). 21.11.1935 на самолёте И-15 достиг высоты 14.575 м (неофициальный мировой рекорд).

В 1935-1964 - старший лётчик-испытатель ОКБ С.В.Ильюшина. Поднял в небо и провёл испытания всех самолётов ОКБ, выпущенных в эти годы - штурмовиков Ил-2 и Ил-10; бомбардировщиков ДБ-3, Ил-4, Ил-22, Ил-28, Ил-30, Ил-46, Ил-54; пассажирских самолётов Ил-12, Ил-14, Ил-18, Ил-62 и их различных модификаций, десантного планера Ил-32, а также опытных самолётов. 20.04.1936 впервые в стране выполнил петлю Нестерова на двухмоторном самолёте (ЦКБ-26).

27-28 июня 1938 года на самолёте ЦКБ-30 "Москва" с штурманом А.М.Бряндинским совершил беспосадочный перелёт по маршруту Москва - Дальний Восток (город Спасск-Дальний, Приморский край) протяжённостью 7580 км по прямой.

За выполнение перелёта и проявленные при этом мужество и героизм 17.07.1938 присвоено звание Героя Советского Союза.

28-29 апреля 1939 года на самолёте ЦКБ-30 "Москва" с штурманом М.Х.Гордиенко совершил беспосадочный перелёт Москва - Новгород - Хельсинки - Тронхейм - остров Исландия - мыс Фарвель (южная оконечность Гренландии) - США (остров Мискоу) протяжённостью 6516 км по прямой. С 1959 года этот маршрут используется для регулярных беспосадочных перелётов из Москвы в Нью-Йорк и обратно. 14.01.1965 решением Международной Авиатранспортной ассоциации (IККA) награждён бриллиантовым ожерельем "Цепь пионера розы ветров" как первопроходец кратчайшего авиационного пути между Европой и Америкой.

В годы Великой Отечественной войны совмещал работу лётчика-испытателя, начальника Главной инспекции Наркомата авиационной промышленности и начальника лётно-испытательной службы авиационной промышленности.

Установил 20 мировых авиационных рекордов: в 1936-1937 - 7 рекордов скорости и грузоподъёмности на самолёте ЦКБ-26; в 1958-1960 - 13 рекордов скорости и грузоподъёмности на самолёте Ил-18.

За мужество и героизм, проявленные при испытании новой авиационной техники, 17.09.1957 награждён второй медалью "Золотая Звезда" Героя Советского Союза.

После ухода с лётной работы продолжал работать в ОКБ С.В.Ильюшина инженером-методистом, с 1968 - ответственный представитель Генерального конструктора в лётно-доводочном комплексе.

С 1961 - вице-президент, в 1967-1968 - президент, с декабря 1968 - почётный президент ФАИ.

Жил в Москве. Умер 7 января 1985 года. Похоронен в Москве, на Новодевичьем кладбище.

Генерал-майор авиации (1943), заслуженный лётчик-испытатель СССР (1959), заслуженный мастер спорта СССР (1959). Ленинская премия (1960; за Ил-18). Награждён 6 орденами Ленина, орденом Октябрьской Революции, 3 орденами Красного Знамени, 2 орденами Отечественной войны 1-й степени, 4 орденами Красной Звезды, медалями, иностранными наградами. Удостоен Золотой авиационной медали ФАИ (1965).

Его именем названа улица в Москве, в Новороссийске установлен бронзовый бюст.

В.К.Коккинаки установлено 20 мировых авиационных рекордов грузоподъёмности и скорости полёта.

Мировые авиационные рекорды, установленные В.К.Коккинаки

  Класс С - сухопутные самолёты (по классификации 1930-х годов)
  Класс С-1 - сухопутные самолёты (по нынешней классификации)
  Группа II - летательные аппараты с турбовинтовыми двигателями (по нынешней классификации)