Народився 29 березня 1951 року в м. Вінниця.
Випускник Вінницького державного педагогічного інституту ім. М. Островського (1982), Київського державного торговельно-економічного університету (1999). Заступник директора з навчально-виробничої роботи Вінницького ПТУ № 4 (1983-1987). Директор Вінницького ПТУ № 11 (1987-1992). Заступник начальника управління освіти, начальник відділу професійно-технічної освіти (1992-1999), заступник голови (1999-2003) Вінницької обласної державної адміністрації. З 2003 року ректор Вінницького державного педагогічного університету ім. М. Коцюбинського. Кандидат педагогічних наук, професор.
Ініціатор створення координаційно-методичної ради при управлінні освіти з числа наукових працівників, членів творчої спілки вчителів України. За його сприяння у вищих навчальних закладах Вінницької області було обладнано наукові лабораторії, сформовано творчі колективи, налагоджено зв'язки з вищими навчальними закладами зарубіжжя.
За роки роботи на посаді ректора Вінницького державного педагогічного університету ім. М. Коцюбинського під керівництвом О.В. Шестопалюка створено п'ять інститутів, відкрито десять нових кафедр, створено спеціалізовану вчену раду із захисту кандидатських дисертацій, відкрито докторантуру, модернізовано та оновлено навчальні корпуси, аудиторії, лабораторії.
Відмінник освіти СРСР. Відмінник освіти України. Заслужений працівник освіти України (2007). Нагороджений медаллю А.С. Макаренка.
Автор (співавтор) близько 60 навчально-методичних посібників, серед яких:
- «Сучасні інформаційні технології та їхнє використання», навчальний посібник (2006);
- «Сучасні інформаційні технології та їхнє використання», лабораторний практикум (2006);
- «Сучасні інформаційні засоби навчання», навчальний посібник (2007).