Выступал за команду «Буревестник»/ОдТИЛ (Одесса) (1964—1976). Обладатель Кубка СССР 1976. В составе сборной Украинской ССР в 1967 году стал победителем Спартакиады народов СССР 1967.
В сборной СССР в официальных соревнованиях выступал в 1965—1969 годах. В её составе стал олимпийским чемпионом 1968, победителем розыгрыша Кубка мира 1965, бронзовым призёром Кубка мира 1969, чемпионом Европы 1967.
В. И. Михальчук — заслуженный тренер Украины. В период 1978—2000 (с перерывом 1992—1995) возглавлял мужскую волейбольную команду мастеров Одессы. Трижды приводил её к победе в чемпионате Украины (1997—1999) и один раз — к победе в Кубке Украины (1996). В 1996 и 2000 одесский коллектив становился серебряным призёром национального чемпионата. В период 2000—2008 возглавлял мариупольскую волейбольную команду «Азовсталь» (до 2006 — «Маркохим»). Серебряный призёр чемпионата Украины 2004/05, бронзовый призёр чемпионатов 2003/04, 2005/06, 2006/07. Обладатель Кубка Украины сезона-2005/06. В период 2003-06 — главный тренер национальной сборной Украины по волейболу. Вывел команду в финальную часть чемпионата Европы 2005.
Имеет работы за рубежом. В сезоне 1992—93 — «Зафиракис» (Салоники, Греция), 1993—94 — «Эджзаджибаши» (Стамбул, Турция), 1994-95 — «АПОЭЛ» (Лимасол, Кипр). Привел турецкий клуб к завоеванию серебряных медалей национального чемпионата, в Кубке ЕКВ вышел в 1/8 финала.
С 9 февраля 2011 года возглавляет черкасскую команду «Импексагроспорт».