Будущий космонавт Пацаев родился 19 июня 1933 года на западе Казахстана в городе Актюбинск, тогда — КССР. После гибели отца в результате военных действий, семья Пацаевых в составе двух детей и вдовы перебирается в дом вдовца с четырьмя детьми — Ивана Волкова. Осенью 1948-го года, семья Волковых и Пацаевых переезжает в Калининградскую обл., г. Нестеров. В 1950-м году Виктор оканчивает местную среднюю школу. После завершения среднего образования поступает в индустриальный институт, г. Пенза. В 1955-м году, получив диплом в направлении «приборы точной механики», Виктор Пацаев устроился на работу в НИИ города Долгопрудный, специализирующийся на гидрометеорологии. Спустя год, стал уже старшим инженером, будущий космонавт занимался разработкой аэрологических приборов, которые использовались в метеорологических ракетах.

В свободное время от работы Виктор также посещал Коломенский аэроклуб. Осенью 1958-го года Пацаев устроился на ракетно-космическое предприятие ОКБ-1. До 1968-го года участвовал в создании различной космической техники.

Завершив курсы летчика в аэроклубе, в 1968-м году Виктор Пацаев поступил в отряд космонавтов. Занимался подготовкой к нескольким космическим миссиям: стыковке космических аппаратов на орбите Земли, как резервный экипаж «Союз-10» и дублирующий «Союз-11». Летом 1971-го года основная команда для миссии «Союз-11» была отстранена из-за болезни одного из космонавтов, потому экипаж Г. Добровольского, в составе В. Волкова и В. Пацаева стал основным.

7 июня 1971-го года космический аппарат «Союз-11» стартовал с Байконура. Задача космонавта состояла в стыковке с «Салют-1» — космической станцией, расположенной на орбите Земли. Успешно проведя данный маневр, команда начала выполнение разного рода исследовательских работ. Пробыв на орбитальной станции 22 суток, экипаж вернулся на аппарат «Союз-11» и отделился от станции. При этом на компьютерной панели засветилось предупреждение с указанием на открытый люк. Так как проверка на герметичность не выявила каких-либо нарушений, данное предупреждение было проигнорировано, и посчиталось поломкой датчика.

30-го июля 1971-го года космический аппарат «Союз-11» направлялся к Земле, однако внезапно прервалась всякая связь с экипажем. Спустя некоторое время поисков, корабль с погибшим экипажем был найден на расстоянии около 2-х тысяч километров от рассчитанного места приземления. Дальнейшее расследование определило, что происшествие произошло в результате одного из двух клапанов, открывшегося преждевременно. После многоразового проведения имитации подобной ситуации на Земле ученые посчитали такую поломку почти невероятной, так как не смогли ее воспроизвести.

Посмертно космонавту Пацаеву Виктору Ивановичу присвоили звание Героя Советского Союза. Как и весь погибший экипаж, космонавт был удостоен ордена Ленина, а его прах покоится в Кремлевской стене. Помимо этого его фамилией назван кратер на Луне, одна из малых планет, а также научно-исследовательское судно.