Виктор Павлович Михайлов начал заниматься боксом в 1925 году в секции во Вхутемасе у А. Ф. Гетье, который и оставался его единственным тренером. Выступал в полутяжёлом весе (72,5—79,5 кг).
Первых крупных успехов достиг в 1928 году: чемпион Москвы и финалист Всесоюзной спартакиады (проиграл представителю Финляндии Берлунду). Чемпион СССР в полутяжёлом весе 1933—1939 (в 1927—1932 чемпионаты СССР не проводились), абсолютный чемпион СССР 1939 года. Михайлов является обладателем самой быстрой в мире победы нокаутом (1934 г., нокаут на 14-й секунде матча Михайлов (СССР) — Фиэтко (Чехословакия)).
12 августа 1942 года, выиграв свой последний бой у К. Бирка (показательный бой) закончил спортивную карьеру.
Всего провёл 120 боёв, одержал в них 108 побед. Из 8 боксёров, которым проигрывал, у 5 взял реванш.
В составе сборной СССР в 1927—1937 годах 5 раз выступал в Норвегии, Финляндии, Швеции, Дании, Чехословакии. Победитель Всемирной рабочей олимпиады 1937.
Всего провёл 42 боя с зарубежными соперниками, в которых одержал 38 побед, из них 20 — нокаутом.
Стоит отметить историю соперничества с Николаем Королевым. В то время, когда Королёв выступал в полутяжёлом весе, они встречались на ринге 3 раза и все 3 боя выиграл Михайлов.
В 1936 году было утверждено звание абсолютного чемпиона СССР, разыгрывавшееся в личном поединке из 6 раундов по 3 минуты. Претендовать на звание имели право чемпионы СССР в тяжёлом, полутяжёлом и среднем весе. Основанием для матча служил вызов посланный претендентом во Всесоюзный спорткомитет. В 1936 году победил Королёв (вес — 87 кг), в 1937 году бой был остановлен из-за сильного рассечения у В. Михайлова (победа присуждена Н. Королёву), в 1939 году — Михайлов в напряжённой борьбе одержал победу по очкам (вес — 78 кг). В 1940 году Королёв послал вызов, Михайлов ответил согласием, но высказал пожелание, чтобы в соревновании приняло участие большее число боксёров, но спорткомитет посчитал это нецелесообразным — в итоге матч не состоялся.
Общий счёт поединков 4:2 в пользу В. П. Михайлова
Виктор Павлович — участник Великой Отечественной войны. Служил в ОМСБОНДе, затем был назначен шофёром-адъютантом члена военного совета генерала К. Ф. Телегина. Сражался под Москвой, на Донском фронте и под Сталинградом. В октябре 1941 года в результате авианалёта был ранен, но вскоре вернулся в строй. В 1942 году был тяжело ранен во второй раз (тяжёлая контузия с черепным ранением) — как следствие, комиссован из рядов РККА.
После реабилитации направлен в Москву в должности заместителя начальника гаража МВО СССР. В 1945—1947 годах был начальником футбольной команды «Динамо» (Москва).
C 1945 года — на тренерской работе. Был тренером сборной СССР на Олимпийских играх в Хельсинки в 1952 году и в Мельбурне в 1956 году.
Ученики:
— Щербаков, Сергей Семёнович (с 194.) — серебряный призёр Олимпийских игр 1952 года и Чемпионата Европы 1953 года, 10-кратный чемпион СССР (1944—1953)
— Булаков, Анатолий Николаевич (с 1947) — бронзовый призёр Олимпийских 1952, 6-кратный чемпион СССР (1949—1954);
— Степанов, Геннадий Григорьевич — 2-кратный чемпион СССР (1948—1949).
В 1946—1972 — старший преподаватель кафедры бокса Института физической культуры. Выйдя на пенсию, оставался тренером-консультантом в «Динамо».