М.А. Бухтуев родился 23 ноября 1925 года в поселке Карагаше Тоджинского района в семье рабочего. Он окончил 7 классов в советской школе №1 города Кызыла. Работал на золотом прииске, заменив отца, ушедшего на фронт.
В Красной армии с 1943 года. В Челябинской области в запасном полку, готовившем танкистов, Михаил Артемьевич успешно окончил полковую школу, ему было присвоено звание сержанта. Вскоре воинский эшелон с танкистами прибыл на 1-й Белорусский фронт. Механик-водитель М. Бухтуев вошел в экипаж лейтенанта Д. Комарова.
Механик-водитель танка Т-34, гвардии сержант Бухтуев в боях за Социалистическую Родину проявил мужество и геройство. В бою 25 июня 1944 года за станцию Черные Броды, он уничтожил гусеницами своего танка два полевых орудия и два взвода пехоты противника. Там танк М. Бухтуева был подбит, в результате чего загорелся. Отважный гвардеец на горящем танке продолжал выполнять боевую задачу. На станции находился фашистский бронепоезд, способный маневрировать. Пожертвовав жизнью во имя Родины, сержант М. Бухтуев своим горящим танком таранил неприятельский бронепоезд. Это был первый и единственный в истории Великой Отечественной войны танковый таран бронепоезда. В этом поединке с бронепоездом механик-водитель гвардии сержант М. Бухтуев погиб смертью храбрых.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 22 августа 1944 года за образцовое выполнение боевых заданий командования на фронте борьбы с немецко-фашистскими захватчиками и проявленные при этом отвагу и геройство гвардии сержанту Михаилу Артемьевичу Бухтуеву было посмертно присвоено звание Героя Советского Союза. Он также награждён орденом Ленина.
Именем Героя названы улицы в Кызыле и селе Сарыг-Сепе. Средняя школа № 1 в городе Кызыле носит его имя. На здании школы установлена мемориальная доска.
Приказом Министра обороны СССР Михаил Артемьевич Бухтуев навечно зачислен в списки личного состава танковой части.