Родился 24 января 1920 года в городе Касимове (Касимовский район Рязанской области). С 15 декабря 1940 года в рядах Красной Армии, призван Касимовским РВК. Окончил военную авиационную школу лётчиков, затем проходил переучивание на новую технику в 13-м ЗИАП Приволжского Военного округа (город Кузнецк, Пензенская область).

С 24 мая 1943 года сержант В. И. Семёнов на фронтах Великой Отечественной войны в должности пилота 867-го ИАП (24 августа 1943 года преобразован в 107-й Гвардейский ИАП). Летал на Як-7 и Як-1. Воевал на Юго-Западном и 3-м Украинском фронтах. Отличился при прорыве линии обороны на Изюм-Барвенковском направлении. Имел лёгкое осколочное ранение шеи и руки.

6 ноября 1943 года командир звена 2-й эскадрильи 107-го Гвардейского истребительного авиационного полка (11-я Гвардейская истребительная авиационная дивизия, 1-й Гвардейский смешанный авиационный корпус, 17-я Воздушная армия, 3-й Украинский фронт) Гвардии младший лейтенант В. И. Семёнов не вернулся с боевого задания из района Милорадовка (пропал без вести). Всего совершил около 100 боевых вылета, в воздушных боях сбил лично 13 и в составе пары 1 самолёт противника.

Награждён орденами: Красного Знамени (30.07.1943, 03.01.1944).