В.Е.Панин в 1952 г. окончил с отличием физический факультет Томского государственного университета. В 1955-1979 гг работал в СФТИ при ТГУ. В 1979-1984 гг - заместитель директора Института оптики атмосферы СО АН СССР. В 1984 г организовал Институт физики прочности и материаловедения СО АН СССР, который возглавлял до 2002 г. В настоящее время является советником РАН и заведующим лабораторией физической мезомеханики и неразрушающих методов контроля.

В.Е. Паниным создано и развивается новое научное направление - физическая мезомеханика материалов. Сформулированы, теоретически и экспериментально обоснованы основополагающие принципы физической мезомеханики. Твердое тело в полях внешних воздействий описывается как многоуровневая система, в которой все процессы самосогласованно развиваются на нано-, микро-, мезо- и макромасштабном уровнях. Поверхностные слои и внутренние границы раздела рассматриваются как важные функциональные подсистемы. Показана базовая роль наномасштабного структурного уровня, который определяет природу структурных превращений при образовании всех видов деформационных дефектов. Иерархическое самосогласование всех масштабов деформационных дефектов, включая трещины, описывается на основе зависимости термодинамического потенциала Гиббса от молярного объема материала с учётом локальных зон гидростатического растяжения, где зарождаются деформационные дефекты. С приближением термодинамического потенциала Гиббса к нулю в неравновесном материале возникают двухфазные предпереходные наноструктурные состояния. Они лежат в основе наноинженерии.

Предложена принципиально новая модель разрушения, согласно которой трещина зарождается как термодинамический распад кристалла в локальной зоне, где термодинамический потенциал Гиббса становится больше нуля. Распространение трещины может происходить только через зоны сильно неравновесных наноструктурных состояний. Зарождение усталостного разрушения связано с развитием в поверхностном слое замкнутых вихрей локализованной пластической деформации. При упруго нагруженной подложке в замкнутых вихрях пластической деформации зарождаются усталостные трещины. Усталостная долговечность снижается при возрастании масштаба замкнутых вихрей локализованной пластической деформации в поверхностном слое материала.

Показано, что трибосопряжения являются аналогом камеры Бриджмена, где возникают наноструктурные состояния и синтезируются наноструктурные фазы. Управление данным процессом позволяет существенно повышать износостойкость материалов.

На основе развитых представлений разработаны новые материалы различного назначения, методы их упрочнения и диагностики. В.Е. Панин - глава научной школы, поддерживаемой грантами Президента РФ. Под руководством В.Е. Панина защищено 130 кандидатских диссертаций, 15 его учеников стали докторами наук.

В.Е. Панин ведет большую научно-организационную работу, являясь членом бюро ОЭММПУ РАН, Объединенного ученого совета по энергетике, машиностроению, механике и процессам управления СО РАН, Президиума Томского научного центра СО РАН, трех научных Советов РАН, членом редколегий четырех научных журналов, главным редактором международного журнала «Физическая мезомеханика», который издается на русском и английском (в издательстве Elsevier) языках.

В.Е. Панин активно участвует в педагогической деятельности и подготовке научных кадров. Он заведует кафедрой «Материаловедение в машиностроении» Томского политехнического университета, является профессором-консультантом Томского государственного университета, председателем диссертационного Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций (3 специальности) в ИФПМ СО РАН. В.Е. Панин является автором и соавтором более 500 научных трудов, в том числе 12 монографий, 39 патентов и авторских свидетельств на изобретения. В 1999 г. В.Е. Панин избран иностранным членом национальной академии наук Беларуси, в 2009 г - иностранным членом национальной академии наук Украины. В 2002 г. В.Е. Панину в составе коллектива авторов присуждена Премия имени академика В.А. Коптюга.

Научная, научно-организационная, педагогическая и общественная деятельность В.Е. Панина отмечены государственными наградами: медалью «За доблестный труд» (1970 г.), двумя орденами Трудового Красного Знамени (1981, 1986 гг.), орденом «За заслуги перед отечеством» IV степени (1998 г.), медалью ордена «За заслуги перед отечеством» I степени (2007), почётным серебряным орденом «Общественное признание». В 2000 г. В.Е. Панину присвоено звание «Почетный гражданин города Томска», в 2005 г. он награждён знаком отличия «За заслуги перед Томской областью».