Родился в посёлке Володарское Володарского района Донецкой области.
Семья переехала жить в Саяногорск, и Виктор 8 классов окончил в Саяногорской школе № 4.
С 1993 по 1995 г. проходил срочную службу в Таджикистане, где шла гражданская война.
В январе 2000 г. продолжил службу по контракту в Вооруженных Силах Российской Федерации. В должности номера расчёта 74-й гвардейской мотострелковой бригады быстрого реагирования принимал участие в контртеррористической операции на Северном Кавказе.
2002 г. — третья командировка на Северный Кавказ. Виктор Гавриленко вместе с товарищами должен был контролировать Ленинский проспект в Грозном. Его огневой точкой стала «девятиэтажка», откуда весь район был как на ладони. Именно этот дом боевики и выбрали главной мишенью. Во время боя чеченский снайпер попал точно в цель, и жизнь Виктора оборвалась. Это произошло 15 мая 2002 г. Гибель бойца стала большой трагедией для родных и друзей.
За мужество и отвагу, проявленные при выполнении боевого задания, Указом Президента Российской Федерации награжден медалью Суворова (посмертно).
Похоронен на кладбище села Бай-Хаак Тандинского района Республики Тыва.
Память о герое увековечена мемориальной доской, которая установлена 15 мая 2015 г. на здании Детско-юношеской спортивной школы города Саяногорска (бывшая школа № 4).
Имя Виктора Гавриленко внесено в Книгу памяти Республики Хакасия, увековечено на гранитной плите у Обелиска памяти ребят, погибших в локальных войнах и военных конфликтах, установленного на привокзальной площади в городе Абакане, а также в городе Саяногорске на памятнике участникам локальных войн и военных конфликтов.
Использованные материалы:
1. Альбомы памяти Виктора Гавриленко, представленные в Зале воинской славы МБУК «Краеведческий музей» г. Саяногорска, Хакасском национальном краеведческом музее им. Л. Р. Кызласова.
2. Гавриленко Виктор Вильевич // Книга памяти о военнослужащих Министерства обороны СССР, Министерства обороны Российской Федерации и сотрудниках Министерства внутренних дел по Республике Хакасия, погибших в локальных войнах и военных конфликтах: документально-биографическое издание / Правительство Республики Хакасия, Военный комиссариат Республики Хакасия. – Абакан, 2013. – С. 175.