วิบูลย์ ธรรมบุตร เกิดเมื่อวันที่ 27 มิถุนายน พ.ศ. 2441 ที่ตำบลในเมือง อำเภอเมือง จังหวัดกำแพงเพชร เป็นบุตรของนายทันและนางคง ธรรมบุตร

ในปี พ.ศ. 2450 นายวิบูลย์ได้เข้ามาศึกษาในกรุงเทพฯ โดยอาศัยอยู่กับญาติซึ่งมีบ้านพักติดกับวัดสระเกศราชวรมหาวิหาร ศึกษาภาษาอังกฤษครั้งแรกกับสมเด็จพระอริยวงศาคตญาณ (อยู่ ญาโณทโย) ต่อมาได้เรียนจนสำเร็จชั้นมัธยมปี่ที่ 6 จากโรงเรียนมัธยมวัดเทพศิรินทร์ และเรียนในแผนกวนศาสตร์ (ป่าไม้) คณะยนตรศึกษา (จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย) จากนั้นในปี พ.ศ. 2461-2462 ได้รับทุนรัฐบาลไปศึกษาวิชาการป่าไม้ ณ ประเทศพม่า ได้รับประกาศนียบัตรวิชาการป่าไม้ชั้นสูง และประกาศนียบัตรปฐมพยาบาล

นายวิบูลย์ ธรรมบุตร ได้สมรสกับนางกุ่มศรี มีบุตรธิดา 9 คน และได้ถึงแก่อนิจกรรมเมื่อวันที่ 2 กรกฎาคม พ.ศ. 2509