Родился он 22 июня 1922 года в селе Дмитриевка (ныне – Приазовский район Запорожской области) в семье крестьян. Окончил среднюю школу, в 1939 году был призван в Красную Армию. С июня 1941-го – на фронтах Великой Отечественной. Заместитель командира 1850-го истребительно-противотанкового артиллерийского полка 32-й отдельной истребительно-противотанковой бригады 40-й армии Воронежского фронта капитан Василий Петров отличился в боях на Левобережной Украине, при форсировании Днепра и удержании плацдарма на его правом берегу.

14 сентября 1943 года в окрестностях села Чеберяки (Роменский район, Сумская область) он под сильной бомбежкой и артиллерийским огнем противника быстро и без потерь организовал переправу трех батарей через реку Сула. Вскоре они подверглись неожиданной атаке 13 танков и батальона немецкой пехоты. Капитан Петров, оценив обстановку, подпустил неприятеля на дистанцию 500-600 метров и открыл массированный огонь – в короткий срок были подбиты 7 танков и расстреляны до 2 рот вражеской пехоты.

В это время около 150 немецких автоматчиков зашли с тыла и открыли огонь по нашим батареям. Петров развернул 6 орудий в сторону нацистов и дал огонь. Одновременно за счет взводов управления и всех свободных орудий создал группу автоматчиков, и во главе их с возгласом «Истребители не сдаются!» пошел на немцев. После двухчасового боя Петров отразил и эту атаку, вывел батарею из окружения, уничтожив десятки солдат противника. Хотя и был при этом ранен в плечо, поля боя не оставил.

23 сентября Петров, замещая выбывшего из строя командира полка, за одну ночь умело и быстро форсировал Днепр и переправил материальную часть, боеприпасы и людей на правый берег реки, занял боевой порядок и надежно удерживал плацдарм, отбивая неоднократные атаки противника.

1 октября при танковой атаке немцев капитан Петров лично руководил огнем и подбил 4 танка и 2 шестиствольных пулемета. Когда в 3-м расчете 1-й батареи танки немцев вывели из строя весь расчет, Василий Степанович со своим ординарцем бросились к орудию и вдвоем продолжали вести огонь. Капитан от прямого попадания вражеского снаряда в пушку был тяжело ранен в обе руки, но позволил эвакуировать себя в медсанчасть только по окончании боя. Благодаря его мужеству и исключительной храбрости позиции Красной Армии были удержаны. На момент представления Петрова к званию Героя Советского Союза он уничтожил 3 батальона пехоты, 12 артиллерийских и минометных батарей, подбил 19 немецких танков.

- Тогда, осенью 1943 года, спасая товарища на одном из днепровских плацдармов, я был ранен, - вспоминал потом Василий Петров. – Это случилось около полуночи. Потерял много крови. 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 в село Старое для похорон. На поиски ушли почти сутки, но приказ командира они так и не выполнили. Вернувшись, доложили комбригу, что Петров уже похоронен, но Купин отказался верить в это - велел офицерам снова ехать в Ковалин и возобновить поиски моего тела.

Среди умерших им, в конце концов, и удалось меня отыскать. Обнаружив, что я жив, Галушко с Запольским перенесли меня в санбат и, приставив пистолет к голове хирурга, потребовали спасти мне жизнь. На размышление врачу дали минуту. И тот рискнул сделать операцию, хотя шанс выжить у меня был минимальный. Все прошло успешно, правда, обе руки мне ампутировали, - говорит герой.

Указом Президиума Верховного Совета СССР от 24 декабря 1943 года за успешное форсирование Днепра, удержание плацдарма и проявленные при этом мужество и стойкость капитану Василию Петрову было присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая звезда». После тяжелого ранения Василию Степановичу предлагали партийную должность, но весной 1944 года после длительного лечения он вернулся на фронт и был назначен на должность командира истребительно-противотанкового артполка.

15 марта 1945-го в бою по прорыву обороны противника на западном берегу реки Одер гвардии майор Петров проявил образец оперативного руководства полком, уничтожив 4 орудия, 13 огневых точек и до 120 вражеских солдат. Затем последовал еще ряд успешных операций, а в бою 27 апреля Василий Степанович лично поднял в атаку 1-й батальон 78-го стрелкового полка, и снова был тяжело ранен. Указом от 27 июня 1945 года удостоен второй медали «Золотая звезда».

После Великой Отечественной войны Петров продолжил службу в Вооруженных Силах, стал кандидатом военных наук. После распада СССР - в рядах украинской армии. В марте 1994-го был пожизненно оставлен на воинской службе, в 1999 году стал генерал-полковником артиллерии. Скончался Петров 15 апреля 2003 года, похоронен на Байковом кладбище в Киеве. В Музее техники Богуслаева Василию Степановичу в зале «Выдающиеся личности Запорожского края» посвящена отдельная экспозиция.