Василий Петров родился 28 февраля (2 марта) 1875 года в слободе Алексеевка Харьковской губернии в семье бедного сельского портного. Впервые приобщился к музыке в церковном хоре, в который его принял за звонкий дискант и отличный слух В.И.Копьев, совмещавший обязанности директора церковно-приходской школы, где учился Петров, с работой регента.
       По окончании школы Петров работает подмастерьем у слесаря, покупает скрипку и берет уроки у музыканта, случайно оказавшегося в Алексеевке.
       В 1891 году Петров поступает в Волчанскую учительскую семинарию, работает писарем в земской управе города Змиева и продолжает заниматься музыкой, но вдруг прекращает эти занятия по причине перелома пальца. Почувствовав, что у него крепнет низкий сильный голос, юноша, по настоянию друзей, уезжает в Харьков и поступает в церковный хор. Петров поет в хорах Харькова, Таганрога, Ростова-на-Дону и настойчиво ищет возможность серьезно заниматься пением. Сначала ему не везет: известный в прошлом тенор и педагог Е.К.Ряднов, отказывается с ним заниматься, найдя его голос непригодным к оперной сцене. Но в музыкальной среде Ростова были другого мнения о вокальных возможностях Петрова, его убеждают ехать в Москву. В сентябре 1898 года его лично прослушивает директор Московской консерватории В.И.Сафонов и сразу зачисляет в состав студентов со стипендией. Единственным педагогом по вокалу Петрова был А.И.Барцал, по классу которого он и оканчивает консерваторию 18 мая 1902 года.
       Но известность молодого певца началась еще раньше, благодаря его участию в традиционных музыкальных спектаклях, ставившихся силами студентов консерватории на сцене Большого театра. 24 апреля 1899 года Петров впервые вышел на сцену Большого театра в небольшой роли второго узника в опере Бетховена "Фиделио", а в следующем году, 16 и 23 апреля, исполнил партию Фальстафа в опере О.Николаи "Виндзорские проказницы" ( в этих спектаклях партию мисс Форд исполняла студентка консерватории А.В.Нежданова). В 1999году ему довелось заменить заболевшего Шаляпина в роли Досифея в опере М.Мусоргского "Хованщина" на сцене частной оперы С.В.Мамонтова.
       16 декабря 1900 года Петров участвует в музыкальном вечере в память основателя консерватории Н.Г.Рубинштейна, 1 декабря 1901 года - в первом исполнении в Москве кантаты Н.А.Римского-Корсакова "Песнь о вещем Олеге" под руководством В.И.Сафонова, 6 декабря вместе с А.В.Неждановой солирует в одной из кантат И.С.Баха, 2 февраля 1902 года исполняет (также вместе с Неждановой) соло в Девятой симфонии Бетховена, 29 марта под управлением В.И.Сафонова солирует в моцартовской редакции "Мессии" Г.Ф.Генделя, впервые исполнявшейся в Москве.
       5 апреля 1902 года Петров и Нежданова выступают на сцене Большого театра в опере В.А.Моцарта "Похищение из сераля". После блестящего исполнения партии Осмина Василий Петров подписывает контракт с дирекцией Большого театра, по которому становится солистом с 1 августа 1902 года.
       Когда 13 мая 1902 года Петров сдал выпукной экзамен, в его "активе" было уже 9 оперных партий, в том числе, Иван Сусанин в опере М.Глинки, Мельник в "Русалке" А.Даргомыжского, Мефистофель в "Фаусте" Ш.Гуно, Рамфис в "Аиде" Дж.Верди.

       6 сентября 1902 года Василий Петров впервые, как солист Большого театра, исполнил партию Мельника. Ему сразу же доверили обширный репертуар - только до конца своего первого сезона Василий Петров исполнил 18 ! партий в русских и зарубежных операх, и молодой певец занял ведущее положение в труппе, располагавшей великолепными басовыми голосами С.Р.Власова, С.Е.Трезвинского. В Большом театре Петров встретился и с Ф.И.Шаляпиным, последовали совместные работы двух великих артистов. Украшением репертуара Большого театра стали спектакли с их участием: "Борис Годунов" М.Мусоргского (Борис - Шаляпин, Пимен - Петров), "Псковитянка" Н.Римского-Корсакова (Грозный - Шаляпин, Токмаков -Петров),"Князь Игорь" А.Бородина (Галицкий - Шаляпин, Кончак - Петров). По очереди, Петров и Шаляпин выступали в роли Сусанина. Прекрасны были голос и актерское мастерство Петрова в партиях Руслана ("Руслан и Людмила" М.Глинки), Зарастро ("Волшебная флейта" В.А.Моцарта) и многих других.
       В Большом театре Петров работал с такими выдающимися дирижерами, как И.К.Альтани, С.В.Рахманинов, позднее В.И.Сук, Н.С.Голованов. Все они признавали искусство певца безукоризненным образцом во всех аспектах мастерства.
       Василий Петров с блеском выступал и на сцене Мариинского театра (Мельник в "Русалке" А.Даргомыжского, Генрих Птицелов в "Лоэнгрине" Р.Вагнера). Дирижеры Э.Направник и А.Никиш были в восторге от Петрова. Позднее, когда А.Никиш руководил постановкой "Лоэнгрина в Большом театре, великий дирижер на роль короля Генриха пригласил Василия Петрова, разделившего успех этого знаменитого спектакля с Л.Собиновым, А.Неждановой, Л.Балановской.
       Всего на сцене Большого театра Василий Петров исполнил 78 партий, из них 48 - в операх русских и советских композиторов.
       Опера была основной сферой творчества артиста, но его концертная деятельность, начавшаяся еще в студенческие годы, также значительна. Певец регулярно выступал с камерными программами и с интересом встречал появление новых произведений. Ряд романсов Рахманинова, Ипполитова-Иванова, Глиэра, Василенко исполнялся им по авторским рукописям. Нередко выступал он и в симфонических концертах, в частности, Петров считался одним из лучших исполнителей соло в финале Девятой симфонии Бетховена, где ему доводилось выступать с Неждановой, Збруевой и Собиновым. 16 февраля 1913 года Петров с огромным успехом исполнил партию Иисуса в "Страстях по Матфею" И.С.Баха, поставленных в Москве под управлением М.М.Ипполитова-Иванова. "Конечно, должны ее петь Вы - наш лучший российский бас. Это произведение Баха - величайшее произведение музыкальной литратуры исполняется в России в первый раз. ...И будет это праздником. А где праздник, там без Василия Родионовича не обойдется" - так приглашал Ипполитов-Иванов певца на знаменательную премьеру.
       Несмотря на большую занятость в Большом театре, Петров постоянно гастролировал как оперный певец и с концертами по городам России. В 1915 году во время турне (Киев-Воронеж-Курск) ему удалось наконец выступить в партии Бориса Годунова.
       В 1909 году Петров впервые выступил за границей - на сцене берлинской "Кроль-опера". В 1912 году артист исполняет партию Пимена в Монте-Карло в спектаклях с Шаляпиным в заглавной роли. В 1914 году Петрова приглашает С.П.Дягилев, и он выступает в Париже и Лондоне, снова как партнер Шаляпина в "Борисе Годунове", "Хованщине" и "Псковитянке", а также с колоссальным успехом исполняет партию Додона в опере "Золотой петушок" Н.Римского-Корсакова. Кроме того, в Париже Петров принял участие в концерте в пользу русской революционной эмиграции.
       С 1921 года, после того как артист, в результате перенесенной малярии и наступившй затем атрофии мышц обеих ног, с трудом мог исполнять свои обязанности в театре, дирекция Большого театра старалась его не перегружать. Василий Родионович буквально героически перенес эту трагедию, учился ходить с помощью протезов и не только выступал в течение еще 15-ти лет, но и включил в свой репертуар несколько партий в операх советских авторов. Так, он исполнил партию короля Треф в премьере оперы С.Прокофьева "Любовь к трем апельсинам" 17 мая 1927 года, а в 1930 году участвовал в премьерах опер "Прорыв" С.Потоцкого и "Алмаст" А.Спендиарова.
      В 1924 году, когда артист был на лечении в Мюнхене, он дал там несколько концертов, имевших триумфальный успех. Пресса сравнивала Петрова с любимцем публики баритоном Йозефом Шварцем.
      В последние годы жизни В.Р.Петров уделял большое внимание передаче своего огромного опыта творческой молодежи. В 1925-1929 годах он был руководителем Оперной студии К.С.Станиславского, в 1935-1937 годах - возглавлял Оперную студию Большого театра, преподавал в Музыкальном техникуме имени А.К.Глазунова. Свои концертные поездки артист совмещал с поисками талантливой молодежи на переферии. В 1936 году он совершил специальную поездку по городам Украины с целью содействия развитию художественной самодеятельности и превращения лучших талантов в профессионалы.
      В 1933 году артист был удостоен звания Народного артиста РСФСР.
      В июне 1936 года Василий Петров в последний раз выступил на сцене Большого театра (Собакин в опере Н.Римского-Корсакова "Царская невеста"). Скончался выдающийся русский певец в Москве 4 мая 1937 года.
      Записи Василия Романовича Петрова, в основном, выполнены 1902-1915 годах второстепенными фирмами начала XX века; слабый технический уровень самих записей ухудшается еще и низким качеством прессования пластинок. Лучшие из записей Петрова сделаны французской фирмой "Пате", большая часть записей принадлежала фирмам "Бека", "Сирена" и "Русскому акционерному обществу граммофонов" - РОАГ. Всего Петровым записано свыше сорока произведений.