Родился 28 февраля в селе Болотовском Алапаевского района Свердловской области в большой семье. Подростком устроился подсобным рабочим в Муратовском леспромхозе, позже самостоятельно валил лес. За старание и организаторские способности юношу назначили десятником.
В 1930 году Василия призвали в ряды Красной армии, откуда по комсомольской путевке направили в Ленинградскую школу летчиков. С 1933 года Болотов военный летчик, командир звена, а позже – эскадрильи штурмовиков.
На фронте с первых дней войны. Участвовал в освобождении Западной Украины и Западной Белоруссии, стоял на защите Москвы.
В первый год войны Василий Болотов совершил 36 боевых вылетов, уничтожил 10 самолетов, 60 танков, около 100 автомобилей и сотни солдат противника, был контужен и дважды ранен.
12 апреля 1942 года Василию Болотову присвоено звание Героя Советского Союза.
В апреле-сентябре 1942 года Василий Болотов руководил перегонкой «Ил-2» с куйбышевских авиационных заводов на фронт. Затем до ноября 1944 года летчик командовал 826-м штурмовым авиаполком на Воронежском и 1-м Прибалтийском фронтах.
После войны в 1945 году Болотов окончил курсы усовершенствования при Военно-воздушной академии в Монино. Стал работать старшим летчиком-инспектором по технике пилотирования Управления ВВС по Ставропольскому военному округу. В 1946-1948 годах Василий Гаврилович летчик-испытатель 27-го отдельного смешанного испытательного авиаполка Государственного центрального полигона Министерства обороны СССР. Участвовал в испытаниях нескольких образцов вооружения на штурмовиках «Ил-2», «Ил-10» и других самолетов. С 1949 года командовал учебной эскадрильей в Аткарском учебном авиационном центре ДОСААФ.
Награжден ордена Ленина, двумя орденами Красного Знамени, орденом Отечественной войны I степени, медалями.
В 1954 году подполковник авиации Болотов вышел в отставку. Жил в Тюмени. Скончался 16 октября 1976 года.
В Тюмени именем Героя названа улица.