Mustafa Vehbi Koç, 29 Ekim 1960'ta Ankara'da, Rahmi Koç ve Çiğdem Simavi'nin ilk çocuğu olarak dünyaya geldi. Erken yaşlarında eğitimine başlayan Koç, Sankt Georg Avusturya Lisesi ve Ticaret Okulu'nda orta öğrenimini tamamladı ve ardından İsviçre'deki Lyceum Alpinum Zuoz'da lise eğitimini bitirdi. Yüksek öğrenimini ise 1984 yılında ABD'deki George Washington Üniversitesi'nde tamamladı.

Kariyerine 1984'te TOFAŞ'ta müşavir olarak başlayan Mustafa Vehbi Koç, kısa sürede iş dünyasında yükseldi. Koç Holding'de çeşitli yöneticilik pozisyonlarında bulundu ve 2003 yılında babası Rahmi Koç'tan Koç Holding Yönetim Kurulu Başkanlığı görevini devraldı. TÜSİAD Yüksek İstişare Kurulu Onursal Başkanı ve Dış Ekonomik İlişkiler Kurulu üyesi olarak da aktif rol aldı. Ayrıca, 2006 yılında Finlandiya'nın İstanbul Fahri Konsolosu oldu ve İstanbul Golf Kulübü başkanlığını yürüttü. Fenerbahçe Spor Kulübü kongre üyesi ve 1907 Fenerbahçe Derneği'nin kurucuları arasındaydı. Bilderberg toplantılarına 2004-2011 yılları arasında katıldı.

Özel hayatında 1992'de Caroline Giraud ile evlendi ve bu evlilikten Esra Marianne Çiğdem ve Aylin Elif adında iki kız çocuğu dünyaya geldi. Golf, binicilik, havacılık ve dalgıçlık gibi hobileri olan Koç hakkında "Hayaller Hatıralar" adlı bir belgesel bulunmaktadır. 21 Ocak 2016 tarihinde sabah sporu yaparken geçirdiği kalp krizi sonucu hayatını kaybetti. Vefatının ardından 2017'den itibaren her yıl Türkiye Millî Olimpiyat Komitesi işbirliğinde Mustafa V. Koç Spor Ödülü dağıtılmaya başlandı.

İtalyan-Türk ekonomik ve kültürel ilişkilerine katkılarından dolayı İtalya Cumhuriyeti Liyakat Nişanı ile onurlandırılan Koç, 2012'de Uluslararası Leonardo Ödülü'nü aldı. Ekonomik ve sosyal kalkınma alanındaki çalışmaları sebebiyle World Monuments Fund, Carnegie Vakfı ve BNP Paribas gibi kuruluşlardan da ödüller aldı. Mustafa Vehbi Koç'un anısı, başarıları ve hayırseverlik faaliyetleri ile Türkiye'nin iş dünyasında önemli bir iz bıraktı.