Биография В.Ф. Болховитинова является примером того, как карьера офицера может сочетаться с исследовательской деятельностью.
Будущий конструктор, закончив в 1926 г. Военно-воздушную академию им. Н.Е. Жуковского (ВВА), отправляется служить техником гидроавиационной школы летчиков. В это время его увлекает идея создания катапультируемых самолетов. Исследованию этого вопроса была посвящена его диссертация, которую он защитил. После окончания адъюнктуры ВВА, В.Ф. Болховитинов, становится преподавателем этого учебного заведения. Вместе с тем, он продолжает свою исследовательскую деятельность, участвует в разработке самолета-гиганта «Г», способного передислоцировать танк.
Проявив склонность к научной работе, в 1933 В.Ф. Болховитинов назначается руководителем ОКБ на московском заводе № 22 в Филях. В это время выпускался тяжелый бомбардировщик ТБ-3, при этом он требовал существенной доработки. Для этого из ученых ВВА создается группа под руководством Виктора Федоровича. Не нарушая производственного процесса, в самолет были внедрены последние достижения в области авиационной техники: убирающееся шасси, гладкая обшивка, бескаркасная конструкция фюзеляжа, закрытые фонари кабины, новое пушечное вооружение. Улучшенный самолет, получивший название ДБ-А (Дальний бомбардировщик - «Академия»), был создан в 1936 г. Вскоре на нем было установлено четыре мировых рекорда дальности полета с грузом.
Вместе с тем, Виктор Федорович занимается вопросами увеличения скорости летательных средств. Внедрение новаторских двигателей и конструкции, снижающей лобовое сопротивление, позволили создать в 1940 г. бомбардировщик Болховитинова, получившего в последующем название «С» (Спарка).
Показательным является история о разработке самолета оснащенного жидкостным ракетным двигателем. Исследования проводились возглавляемыми Виктором Федоровичем сотрудниками А.Я. Березняком и А.М. Исаевым во внерабочее время. Для завершения работы было решено перевести ее на плановую основу. Однако партком не одобрил данную инициативу. Тогда В.Ф. Болховитинов предоставил конструкторам свой личный кабинет. Благодаря вере в эту работу, первый полет самолета, оснащенного жидкостным ракетным двигателем БИ-1, состоялся 15 мая 1942 г. Несмотря на хорошие показатели в скорости, принимать его на вооружение в качестве истребителя-перехватчика не стали из-за малого времени полета. Вместе с тем, работы над самолетом БИ-1, позволил создать научно-технический задел для авиационной и космической программы в будущем.
В последующем Виктор Федорович продолжил преподавательскую деятельность в ВВА, издав труды и учебные пособия по авиационной технике.