Василий Богомолов ушёл на фронт в ноябре 1943 года. На войне был командиром отделения роты противотанковых ружей 981-го гвардейского стрелкового полка. Он первым врывался во вражеские траншеи, уничтожая противника, вёл за собой солдат в атаку.
Василий Иванович Богомолов родился 15 августа 1909 года в крестьянской многодетной семье в деревне Бредихино Тамбовского уезда Тамбовской губернии (сегодня Ржаксинский округ).
Рано остался сиротой, воспитывался в семье старшего брата. После окончания 4 класса начальной школы, работал в колхозе «Заречье», был активным комсомольцем. В 1931 году Василия призвали в ряды Красной армии. Отслужив, в 1933 году демобилизовался и поселился в городе Харьков, где работал слесарем на электромеханическом заводе, женился, у него родился сын. Семья старшего брата Ивана, где он воспитывался, к этому времени переехала на Дальний Восток.
В октябре 1943 года Харьковским горвоенкоматом был призван в ряды Красной армии и с ноября 1943 года на фронтах Великой Отечественной войны.
На войне служил в расчёте противотанкового ружья, был командиром отделения роты противотанковых ружей 981-го гвардейского стрелкового полка.
— Василий Иванович Богомолов был очень бесстрашным, мужественным. О нём рассказывали такие истории, что даже трудно поверить, что это может сделать простой сельский мужик. Когда он узнал о гибели старшего брата Ивана и тяжёлом ранении другого брата Алексея, он стал проситься на самые опасные участки. Для того, чтобы, как он говорил, убить врага, — рассказала Любовь Паджева, жительница деревни Волхонщина.
Свой первый орден Славы Василий Богомолов получил за бой, который произошёл 15 июля 1944 года у села Лемешов Гороховского района Волынской области. Младший сержант Богомолов, находясь в расчёте противотанкового ружья, уничтожил пулемёт. Во время боя осколком снаряда повредило ПТР, тогда Богомолов взял ручной пулемёт, бросился вперёд и уничтожил в бою 8 солдат противника. Он первым ворвался в траншею и продолжал вести огонь, дав нашим подразделениям продвинуться вперёд. Вести бой младшему сержанту не помешало даже лёгкое ранение. Приказом по 253-й стрелковой дивизии от 24 ноября 1944 года он был награждён орденом Славы 3-й степени.
Геройски отличился Василий Богомолов и при штурме польского города Краков, при прорыве укреплений противника на Сандомирском плацдарме 13 января 1945 года. Отделение противотанковых ружей уничтожило 4 огневые точки противника, дав возможность войскам продвинуться вперёд. Богомолов первым ворвался во вторую траншею немецких солдат, автоматным огнём и гранатами уничтожил 10 фашистов. Приказом по 3-й гвардейской армии от 5 марта 1945 года он был награждён орденом Славы 2-й степени.
19 февраля 1945 года отделение младшего сержанта Богомолова в районе города Губин (Польша), уничтожило три вражеские огневые точки. А когда враг пошёл в контратаку, Василий Богомолов поднял отделение в бой с криками «Ура!», «За Родину!», «За Сталина!». В бою истребил 20 солдат противника. Чуть позже Богомолов с отделением отразил две фашистских контратаки, уничтожил 18 солдат, 2 офицеров и ещё 5 взял в плен. За проявленный героизм был представлен к ордену Красного Знамени, но 16 мая 1945 года приказом по 3-й гвардейской армии был повторно награждён орденом Славы 2-й степени.
Полным кавалером ордена Славы Василий Богомолов стал после войны. 31 марта 1956 года Указом Президиума Верховного Совета СССР он был перенаграждён орденом Славы 1-й степени.
Василий Богомолов награждён орденами Славы 1-й, 2-й и 3-й степеней, орденом Красной Звезды, медалью «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941—1945 гг.».
Старшина Богомолов демобилизовался в сентябре 1945 года. Жил в Харькове, работал слесарем на заводе.
Василий Иванович скончался 15 декабря 1983 года. Похоронен на Даниловском кладбище города Харьков.
На малой родине чтут память о земляке, полном кавалере ордена Славы Василии Ивановиче Богомолове. В годы функционирования Волхонщинской школы (закрыта в 2021году из-за пожара) была организована музейная комната, посвящённая герою. 5 декабря 2018 года в деревне Волхонщина открыли мемориальную доску участнику Великой Отечественной войны Василию Богомолову