Народився 6.08.1930 у Баку. Закінчив Київ. політехн. інститут (1952). У 1955—73 працював в Інституті металофізики АН УРСР, з 1973 — директор Інституту проблем матеріалознавства НАН України. Академік АН СРСР з 1987. Був нагороджений державними нагородами СРСР. Помер 14.04.2001. Президією НАН України засновано премію імені В.І. Трефілова.
Наукові дослідження стосуються металофізики, фізики міцності та пластичності металів і тугоплавких матеріалів. Заклав основи технології виробництва та обробки тугоплавких і жаростійких металів, а також методів боротьби з крихким руйнуванням металів і сплавів. Створив наукову школу