神奈川県横浜市出身。横浜第二中学校、府立高等学校を経て東京大学文学部西洋史学科中退。東京大学在学中に学生運動に身を投じる。全学連結成に参画し、初代委員長に就任した。1952年、当時「所感派」「国際派」などに分裂していた日本共産党の東大支部において、当時「国際派」だった不破哲三らに対して、全学連武井グループは「警察のスパイ」の疑いで「査問」を行ったとされる。「査問」は実質的には激しいリンチとなり、武井自らが先頭きって暴行した、と安東仁兵衛は著書『戦後日本共産党私記』で証言している。しかし武井は安東の証言を肯っていない。層としての学生運動論を唱え、学生は労働者階級の指導を受けなくとも、階級闘争の主体たり得ると主張。その後、新日本文学会に加入し、戦争責任などで古い世代を批判する急先鋒にたつ。九州から上京して新日本文学会の事務局にいた大西巨人らとともに、新日本文学会の中心的な存在となる。戦争責任問題で、吉本隆明とともに『文学者の戦争責任』を上梓し、旧プロレタリア文学出身の作家たちを批判した。日本共産党員だったが、1958年の日本共産党第7回大会での綱領論議のころから、当時の指導部と対立を深め、1960年の安保闘争のときに、党の政策に反対する声明「さしあたって、これだけは」を谷川雁たちとともに発表し、規律違反として除名されている。1964年の新日本文学会の第11回大会にあたって、会の事務局長をつとめていた彼は、事務局長の名で発表する幹事会報告に、部分的核実験禁止条約への肯定的評価を盛り込むなど、当時の文学運動内部にあった意見の相違をあえてクローズアップし、新日本文学会からの共産党の影響を排除しようとした。そして、大会で報告に反対の意見書を出した江口渙たちを大会後に除籍する先頭に立った。しかし、その後は、1970年には新日本文学会からも離れ、活動家集団「活動家集団思想運動」（機関紙：『思想運動』、機関誌：「社会評論」、発行：土曜美術社出版販売）を組織した。活動家集団「活動家集団思想運動」は、ソ連、キューバ、朝鮮民主主義人民共和国などの「既成社会主義体制」の全面的支持に近い立場をとり続けている。2002年に朝鮮民主主義人民共和国金体制による「日本人拉致」を金正日が認めた際には、武井は機関紙上において「共和国は拉致しただけだが、日帝は朝鮮女性を拉致した上に強姦した」と述べている。2010年9月2日、尿管がんのため川崎市の病院で死去。83歳没。
1997年1月12日にSTS-81でアトランティスが打ち上げられ、5回目のドッキングを行った。これはこの年最初のミッションとなり、ジョン・ブラハと交代でジェリー・リネンガーがミールに滞在することになった。アトランティスのクルーは物資をミールに運び入れ、シャノン・ルシッドが植え、宇宙で収穫された小麦を地球に戻した。ドッキングしていた5日間、クルーはミールに2,700kgの補給物資を運び込み、1,100kgの物資をアトランティスに戻した。STS-81のクルーは国際宇宙ステーションのズヴェズダに使うために設計されたシャトルトレッドミル振動絶縁と安定システムを試験した。ISSの再上昇のための工学データを集めるために、シャトルとミールの接続中にシャトルのバーニアジェットスラスタの使用が実験された。ドッキングの後、アトランティスはミール周辺での飛行を行い、地球へ帰還した。リネンガーは、外国のステーションであるミールからワシリー・ツィブリエフとともに宇宙遊泳を試み、ロシアの製造したオーラン宇宙服使用した最初のアメリカ人となった。EO-23長期滞在のクルーであった3人全員がソユーズ宇宙船の周辺を飛行し、最初はステーションに取り付けられていたドックから手動で飛行で宇宙に出て、さらに再度違う場所から宇宙に出ている。これによってリネンガーは2機の宇宙ステーションの異なる機体から宇宙へ出た初めてのアメリカ人となった。一方、この期間中クルーであったリネンガーとツィブリエフ、ラズトキンの3人はいくつかの問題に直面することになった。最も大きなものはバックアップ酸素発生器で発生した火災であり、これによって船内システムに様々な障害が発生した。そのほか長距離手動ドッキングシステムTORUテスト中のプログレス補給船とのニアミス、ステーション電力の全喪失などが発生した。電力喪失は姿勢制御能力の喪失の原因となり宇宙で制御下に無い回転を引き起こした。5月15日にSTS-84でアトランティスが打ち上げられ、6回目のドッキングを行った。このドッキングではリネンガーと交代でアメリカ人宇宙飛行士のマイケル・フォールとロシア人のミッションスペシャリストのエレーナ・コンダコワがミールに乗り込んだ。また、クルーは249品の物品をミールとシャトルの間で移動させ、水、実験試料、物資、ハードウェアなどが運び込まれた。ミールに移動された最初の物品は火災で失ったエレクトロン酸素発生器であった。また、3月21日のドッキング解除のための後退中に将来予定されるESAの欧州補給機とISSのランデブー用に設計されたヨーロッパ製のセンサー装置からのデータ収集を目的として3度停止した。フォールのインクリメント期間は6月25日までは順調に進んだが、2度目のプログレスの手動ドッキングシステムTORUの試験の際に補給船がスペクトルモジュールのソーラーアレイに衝突した。モジュールの船体外部は打撃で破損し、ステーション全体の与圧が失われる傷ができた。これは有人宇宙飛行の歴史上最初の軌道上での気圧降下であり、クルーはステーションを見捨てないで済むように、即座にスペクトルとつながるケーブルを切断しハッチを閉めた。これによってスペクトルモジュールを除いてステーション内の与圧は安定したが、一方でスペクトル内に保管されていたフォールの実験具や個人的成果は真空の中で閉じ込められた。幸運なことに、食料、飲料水その他の生命維持用物資は他のモジュールに蓄えられており、フォールによる回収・再計画の努力と両国の科学の共有によって研究データと研究能力の喪失は最小化された。スペクトル切り離しによって電力とシステムが喪失されたが、これを再生させるために空気の抜けている穴を探す試みとして、ミッションの後半でアナトリー・ソロフィエフとパーヴェル・ヴィノグラードフが引き揚げ作業を行った。彼らはITAと呼ばれる宇宙遊泳で、空のモジュールに入り、ハードウェアの状態とスペクトルからステーションの船室へ続いていたケーブルを点検した。これに続いて、フォールとソロフィエフは6時間のEVAと呼ばれる宇宙飛行を行い、スペクトル外部表面の破損を詳しく調査した。この事故の後、アメリカ議会とNASAはの宇宙飛行士の安全性からこの計画を放棄すべきかどうかを考えたが、NASAの局長であるダニエル・ゴールディンは継続を決定した。9月25日にはSTS-86でアトランティスが打ち上げられ、7回目ドッキングを行った。これは1997年最後のシャトル・ミールミッションとなり、フォールと交代でデヴィッド・ウルフがミールへ運ばれた。アトランティスのヴラジミア・ティトフとスコット E・パラジンスキーはシャトルミッション中に初の米露共同船外活動を行い、ロシア人がアメリカの宇宙服を着た最初の例にもなった。5時間の宇宙遊泳の間、2人は将来行われるであろうスペクトルの外殻からの空気漏れをふさぐ試みのために55kgのソーラーアレイキャップをミールドッキングモジュールに取り付けた。このミッションは試料、ハードウェア、古いエレクトロン酸素発生器を地球に戻された。ウルフは本来最後のミール宇宙飛行士として予定されていたが、ウェンディ・ローレンスの代わりにインクリメントとして選ばれた。衝突事故後の新しい方針が作られ、ロシア側は要求事項としてすべてのミールのクルーが宇宙遊泳の訓練・準備を行うことを求めていたが、ロシアの宇宙服はローレンスに合わず、体に合う宇宙服が打ち上げまでに調達できなかったためにローレンスは不適格と判断された。