Родился в семье инженера-геодезиста и бухгалтера.
В 1936 году с семьёй переехал в Москву.
В 1944 году после 7 класса поступил в автодорожный техникум.
В 1946 году получил аттестат зрелости и поступил на теплотехнический факультет Московского энергетического института.
В 1947 году перевёлся на второй курс вновь созданного физико-технического факультета МГУ (ныне — Московский физико-технический институт).
В 1952 году окончил университет по специальности «инженер-радиофизик» , одногруппником был О. К. Сурский.После окончания университета работал в лаборатории колебаний Физического института имени П. Н. Лебедева АН СССР.
В 1955 году защитил кандидатскую диссертацию под руководством С. М. Рытова.
В 1963 году получил степень доктора физико-математических работ.
В 1976 году избран член-корреспондентом АН СССР.
В 1992 году — действительным членом РАН.
С 1983 по 1998 годы являлся заместителем директора Института общей физики.
В 1998 году создал Научный центр волновых исследований ИОФ РАН, директором которого являлся до конца своей жизни.Скончался 6 мая 2016 года в Москве. Похороны состоялись 11 мая 2016 года на Троекуровском кладбище.Брат — Борис Васильевич Бункин (1922—2007) — конструктор вооружений, академик РАН.