Seneliai: Jurgis Mickūnaitis (1874–?) ir Anelė Žukauskaitė-Mickūnaitienė. Tėvai: Povilas Mickūnaitis (1911–?) ir Julija Vizbaraitė-Mickūnaitienė (1914–?) – žemdirbiai ūkininkai.

1943–1947 m. mokėsi Niūronių (Anykščių r.) pradinėje mokykloje, 1948–1955 m. baigė Anykščių Jono Biliūno vidurinę mokyklą 12-oje jos abiturientų laidoje. 1955–1960 m. studijavo Lietuvos žemės ūkio akademijoje, įgijo inžinieriaus mechaniko išsilavinimą.

1960–1962 m. V. Mickūnaitis dirbo Troškūnų (Anykščių r.) profesinės technikos mokyklos direktoriaus pavaduotoju.

1962–1965 m. jis tęsė studijas Lietuvos žemės ūkio mechanizacijos ir elektrifikacijos mokslinių tyrimų instituto aspirantūroje, 1965–1971 m. buvo šio instituto vyresnysis mokslinis bendradarbis, tuo metu paskelbė mokslinių straipsnių apie ankštinių kultūrų sėklų džiovinimo procesą bei technologiją. 

1967 m. Lietuvos žemės ūkio akademijoje jis apsigynė technikos mokslų kandidato disertaciją  "Stambiagrūdžių ankštinių kultūrų sėklų džiovinimo proceso ir technologijos tyrimas", 1993 m. nostrifikuotas technologijos mokslų, mechanikos inžinerijos daktaras.

1971–1980 m. V. Mickūnaitis dirbo Lietuvos žemės ūkio ministerijos Mokslo valdybos vyriausiuoju inžinieriumi.

Nuo 1980 m. V. Mickūnaitis buvo Vilniaus inžinerinio statybos instituto (Vilniaus Gedimino technikos universiteto) Mechanikos (nuo 1994 m. – Transporto inžinerijos) fakulteto Automobilių transporto katedros dėstytojas, nuo 1984 m. – docentas.

1982–1994 m. jis buvo Mechanikos fakulteto, 1994–1999 m. – Transporto inžinerijos fakulteto prodekanas neakivaizdinėms studijoms.

V. Mickūnaitis dėstė disciplinas: automobilių techninė eksploatacija, transporto mašinų kokybė, mašinų kokybė ir patikimumas.

Jo mokslinių tyrinėjimų sritis – automobilių techninės eksploatacijos proceso ir technologijos tobulinimas, mažinant degalų ir kitas sąnaudas bei žalingą autotransporto poveikį aplinkai.

V. Mickūnaitis parašė ir išleido mokymo priemones:

1984 m. – "Autotransportas ir atmosferos apsauga".

2002 m. – "Automobilių techninė eksploatacija: laboratorinių darbų metodikos nurodymai" (su Viktoru Tilindžiu ir Saugirdu Pukalsku).

2003 m. –  "Automobilių techninės eksploatacijos teorijos pagrindai" (su Viktoru Tilindžiu).

2005 m. –  "Automobilių degalų sąnaudų nustatymo ir normavimo metodikos" (su Alvydu Pikūnu).

2006 m. – "Transporto priemonių kokybės valdymas".

Svarbiausios V. Mickūnaičio mokslinės publikacijos:

1994 m. – "Kelių transporto priemonių valstybinių techninių apžiūrų atlikimo norminiai dokumentai", "Transporto priemonių kokybės valdymo sistema", "Automobilių techninės eksploatacijos įvertinimo rodikliai".

1995 m. – "Autotransporto priemonių sertifikavimas Lietuvoje", "Degalų sąnaudų ir oro užterštumo mažinimo problema automobilių transporte", "Automobilių kuro normų nustatymo metodika".

1996 m. – "Lietuvoje gaminamų ir perdirbamų kelių transporto priemonių, jų mazgų, atsarginių dalių ir eksploatacinių medžiagų kokybės kontrolės ir sertifikavimo sistemos sukūrimas".

1998 m. – "Karbiuratorinių vidaus degimo variklių diagnostika ir reguliavimas pagal CO2 kiekį deginiuose".

2001 m. – "Lietuvos kelių transporto priemonių tipo atitikties įvertinimo sistema".

2002 m. – "The improvement of the technical exploitation of automobiles" (anglų kalba).

V. Mickūnaitis buvo tarp Vilniaus televizijos bokšto gynėjų 1991 m. sausio įvykių metu, ten susirėmė su sovietinės kariuomenės desantininkais ir buvo sužeistas. Jis apdovanotas Sausio 13-osios atminimo medaliu (1992 m.).

Laisvalaikiu mėgo pasivaikščioti po gimtąsias vietas.

Buvo vedęs, žmona Virginija Jasulaitytė-Mickūnaitienė (g. 1943 m.) – gydytoja. Vaikai: Daiva Mickūnaitytė – mokslininkė filologė, edukologė, Tomas Mickūnaitis (g. 1972 m.) – verslininkas.

Mirė 2021 m. rugsėjo (29) d. Vilniuje. Palaidotas Vilniaus Rokantiškių kapinėse giminės kape (17A sektorius, 7 eilė, 4 kapas). Kapą ženklina pilko akmens skulptūrinis paminklas su juodu kryžiumi ir iškiliu iškaltu įrašu: "Pranas / Jasulaitis / 1910–1973", kapavietę dengia juodo šlifuoto akmens plokštė su dekoratyviniu elementu ir iškaltu įrašu: "Žmona / Emilija / 1919–2004".