Gorbatko sa narodil 3. decembra 1934 v Krasnodarskom kraji pri brehoch Čierneho mora. Po absolvovaní vojenskej leteckej školy sa v roku 1960 pripojil k prvej kozmonautickej výcvikovej skupine v Hviezdnom mestečku.
Tu sa stretol s ďalšími kozmonautmi prípravnej skupiny Jurijom Gagarinom a Germanom Titovom. Do vesmíru letel Gorbatko trikrát – v rokoch 1969, 1977 a 1980, pričom dva razy sa spojil aj s kozmickou stanicou Saľut.
Pohreb sa bude konať 19. mája na Federálnom vojenskom cintoríne v Mytiščinskom okrese pri Moskve. Gorbatko bol dvojnásobným držiteľom najvyššieho vyznamenania Hrdina ZSSR. Zanechal po sebe manželku a dve dcéry.