В 1953 году окончил инженерный физико-химический факультет Московского химико-технологического института имени Д. И. Менделеева в качестве инженера-технолога по специальности «технология изотопов и особо чистых веществ» с дипломом с отличием.
С 1954 по 1957 годы. Горбунов обучался там же в аспирантуре.
В 1957—1960 годах — младший научный сотрудник в Научно-исследовательском физико-химическом институте им. Л. Я. Карпова (г. Москва).
В 1960 году одновременно состоял ученым секретарем Института катализа СО АН СССР (г. Новосибирск).
В 1960 году защитил кандидатскую диссертацию («Катализ изотопного обмена в молекулярном азоте переходными металлами IV периода» ) по специальности «Физическая химия» .
В 1961 году перешел на должность старшего научного сотрудника в Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений (ГНИИХТЭОС, г. Москва).
В 1970 г. защитил докторскую диссертацию «Кинетика и механизм гетерофазных каталитических реакций прямого синтеза гидрид-, органохлорсиланов и -германов» .
С 1970 по 1997 год состоял в должности зам. директора ГНИИХТЭОСа по научной работе.
В течение многих лет Горбунов работал в двух экспертных советах ВАК, входил в научный Совет РАН («химия высокочистых веществ» ), в члены докторских диссертационных Советов НИФХИ им. Л. Я. Карпова, РХТУ им Д. И. Менделеева, ГНИИХТЭОС, экспертной комиссии МГТУ, состоял членом редколлегии журнала «Катализ в промышленности» .Похоронен на Троекуровском кладбище (участок 25а).