Родился 3 мая 1945 года в г. Киеве в семье служащих. 1968 выпускник физического факультета Киевского государственного университета им. Т. Г. Шевченко поступил в аспирантуру Института теоретической физики АН Украины и с тех пор всю свою научную деятельность связал с этим учреждением. В мае 1971 г. он защитил кандидатскую диссертацию, выполненную под руководством выдающегося ученого академика АН УССР А. С. Давыдова, а в 1983 г. – докторскую. В течение 1987 – 1993 років Вадим Михайлович заведовал лабораторией электронных процессов в молекулярных упорядоченных структурах отдела теории многочастичного систем, который возглавлял А. С. Давыдов. Начиная с 1993 г. В. М. Локтев – заведующий отдела нелинейной физики конденсированного состояния. Сейчас он – академик-секретарь Отделения физики и астрономии НАН Украины.

Чрезвычайная эрудиция и широкие научные интересы В. М. Локтева определили видный научный задел исследователя в ряде областей теоретической физики. Он получил ряд основополагающих результатов по теории криокристалив, молекулярных и магнитных экситонов, высокотемпературной сверхпроводимости, фазовых переходов в конденсированных системах. На основе теоретических исследований В. М. Локтева физика обогатилась такими терминами, как «ортогональные примеси», «кроссовер расщепление», «когерентная и некогерентного перестройки спектра». Предусмотрена им структура b-кислорода известна теперь как структура Локтева. Он является одним из авторов теории примесных состояний большого радиуса в кристаллах, которая получила название теории Иванова-Локтева-Погорелова.

Важных результатов достиг исследователь в изучении магнитных систем, в частности изотропных и анизотропных ферромагнетиков. Развитая им теория экситонов в антиферромагнитным упорядоченных кристаллах позволила рассчитать зависимости интегральной интенсивности экситон-магнонных переходов в антиферодиелектриках от величины внешнего магнитного поля, которые с высокой точностью объясняют экспериментальные данные. В.М. Локтев построил теорию спиновых возбуждений в неупорядоченных магнетиках с сильной одноионною анизотропией и теорию спиновых волн и формирования магнитопружнои щели в квазидвовимирних Антиферромагнетики.

Ученый предположил новый линейный по внешнему магнитному полю Магнитооптический эффект в анизотропных магнитных кристаллах. На его базе экспериментаторам удалось визуализировать Коллинеарные домены в Антиферромагнетики. В. М. Локтев развил теорию эффекта Рашба в Антиферромагнетики и определил возможность коллективной перестройки спектра независимо от концентрации примесей. Заключение о возможности контроля магнитной примесных коммуникации с помощью внешнего магнитного поля стимулировал развертывание новых экспериментальных исследований в Физико-техническом институте низких температур НАН Украины.