Виктор Сергачёв родился 24 ноября 1934 года на станции Борзя (ныне город Забайкальского края) в рабочей семье.

После окончания средней школы поступил в школу-студию МХАТ (курс П. В. Массальского), которую окончил в 1956 году. Был принят в труппу Центрального театра Советской армии, в котором прослужил только один сезон: ещё в 1955 году Виктор Сергачёв стал одним из шести основателей театра «Современник». В 1957 году дебютировал в качестве режиссёра, поставив вместе с Олегом Ефремовым спектакль «В поисках радости» по пьесе В. Розова.

В 1971 году, вслед за Ефремовым, Сергачёв перешёл в Московский Художественный театр. После раздела театра в 1987 году служил в МХТ им. Чехова.

В кино Виктор Сергачёв дебютировал в 1954 году в эпизодической роли в фильме «Кортик» (в 1973 году снова принял участие в экранизации повести, в роли дяди Сени); первой заметной ролью стал участковый в фильме «Конец света» (1962).

В 1996 году во МХАТе поставил собственную инсценировку романа Ф. М. Достоевского «Преступление и наказание», сыграв в спектакле Автора и Порфирия Петровича.

Умер 26 февраля 2013 года от разрыва аорты в НИИ им. Н. В. Склифосовского в Москве. 1 марта, после гражданской панихиды в МХТ, похоронен на Ваганьковском кладбище