Василий Степанович Петров родился 5 марта 1922 года в селе Дмитриевка, ныне Приазовского района Запорожской области УССР, в крестьянской семье. С 1929 по 1937 годы он учился в неполной средней школе в родном селе, а в 1939 году окончил Нововасильевскую среднюю школу.
В 1939 году он был призван в Красную Армию Мелитопольским городским военкоматом Запорожской области. В начале июня 1941 года он окончил Сумское артиллерийское училище и был назначен заместителем командира батареи в 92-м отдельном артиллерийском дивизионе 27-го стрелкового корпуса 5-й армии Киевского особого военного округа в городе Владимир-Волынском.
События 30 сентября 1943 года описаны полковником Купиным и майором интендантской службы Галушко в документальном фильме «Генерал Петров», снятом режиссёром Анатолием Слесаренко на Украинской студии документальных фильмов в 1973 году. Сам В. С. Петров дополнил рассказ об этих событиях в своём интервью газете «Факты»:
«Когда командиру бригады доложили, что Петров отправлен в морг, полковник Купин приказал капитану Запольскому и майору интендантской службы Галушко немедленно отбыть в Ковалин, найти мое тело и доставить его в село Старое для похорон. На поиски ушли почти сутки, но приказ командира они так и не выполнили. Возвратившись на плацдарм, Галушко с Запольским доложили комбригу, что капитан Петров… уже похоронен. Но Купин отказывался верить в это. Он приказал офицерам вернуться в Ковалин и возобновить поиски моего тела.
В общем, среди умерших им в конце концов удалось отыскать меня. Обнаружив, что я жив, Галушко с Запольским вновь перенесли меня в санбат и, приставив пистолет к голове хирурга, потребовали сделать все, чтобы спасти мне жизнь. На размышление дали одну минуту. И тот рискнул сделать операцию, хотя честно предупредил моих товарищей: шанс выжить у раненого минимальный. Операция, однако, прошла успешно. А спустя несколько недель, где-то в конце ноября — начале декабря 43-го, на самолете У-2 меня доставили в Московский институт ортопедии и протезирования.»
Петров начал свою службу во время начала войны 22 июня 1941 года. Он отражал танковые атаки фашистов на границе СССР, а затем с боями отступал через всю Украину, вырываясь из окружения под Киевом. В 1942-1943 годах он сражался под Воронежем и Харьковом, за что был награжден орденом Красной Звезды.
23 сентября 1943 года Петров первым в своей бригаде форсировал Днепр и с орудиями стал первой артиллерией на Букринском плацдарме, удерживая его от атак противника. Он был тяжело ранен 1 октября 1943 года, ампутировав обе руки, после чего ему было присвоено звание Героя Советского Союза.
Весной 1944 года Петров вернулся на фронт, продолжая свою боевую деятельность. Он отличился на Одерском плацдарме, где мужественно руководил действиями своего полка. За исключительное мужество и героизм ему была присуждена вторая медаль «Золотая Звезда».
Петров скончался 15 апреля 2003 года в Киеве на 82-м году жизни и похоронен на Байковом кладбище Киева.
