
В 1979 году окончил Челябинский политехнический институт по специальности «экономика и организация строительства». Работал в институте инженером, старшим преподавателем, доцентом. В 1990-1991 годах — депутат Челябинского горсовета. В 1991-1996 годах — заместитель, первый заместитель главы администрации Челябинской области.
В марте 1997 года назначен полномочным представителем президента России в Челябинской области. В июле 1997 года назначен заместителем министра финансов РФ. С апреля по сентябрь 1998 года — заместитель председателя правительства РФ Сергея Кириенко. 28 октября 1998 года назначен первым заместителем министра финансов РФ.
В мае 1999 года назначен одним из двух первых заместителей председателя правительства России Сергея Степашина, сохранил этот пост в первом правительстве Владимира Путина. В январе 2000 года назначен заместителем председателя правительства России Михаила Касьянова. С 24 февраля по 5 марта 2004 года (после отставки Касьянова и до назначения Михаила Фрадкова) временно исполнял обязанности председателя правительства.
В марте 2004 года был назначен министром промышленности и энергетики Российской Федерации в правительстве Михаила Фрадкова. Сохранил этот пост в правительстве Виктора Зубкова. С 12 мая 2008 года по 31 января 2012 года — министр промышленности и торговли России во втором правительстве Владимира Путина. С 11 января 2010 года — член правительственной комиссии по экономическому развитию и интеграции. С 1 февраля 2012 года по 1 февраля 2016 года - председатель коллегии Евразийской экономической комиссии. С мая 2016 года — президент Делового совета Евразийского экономического союза (ЕАЭС).
С 2013 года занимается бизнесом в области девелопмента и гольфа. Возглавляет с 2015 года Ассоциацию гольфа в России. Виктору Христенко принадлежат несколько роскошных гольф-клубов в Московской и Ленинградской областях.
Проживает в Москве, в Крылатском, в элитном поселке «Остров фантазий», построенном на территории особо охраняемой природной территории парк «Москворецкий», на берегу Татаровской поймы Москвы-реки. Владеет квартирой площадью 218,6 квадратных метра. В Подмосковье имеет в собственности дом с участком рядом с гольф-клубом "Пестово". Является совладельцем этого клуба и земельного участка кадастровой стоимостью 2,2 миллиарда рублей.
Женат вторым браком с 2003 года на Татьяне Голиковой (вице-премьер правительства РФ с 2018 года).