Василий Сергеевич Хомяков родился 27 февраля 1924 года в Свердловске в семье рабочего Верх-Исетского завода. Окончил два курса машиностроительного техникума, работал токарем на заводе. В 1943 году окончил Сталинградское танковое училище и ушел на фронт.
В августе 1944 года командир танка младший лейтенант Василий Хомяков отличился во время проведения Ясско-Кишеневской наступательной операции. В бою за село Негрешть он лично подбил две тяжелые пушки и уничтожил до взвода пехоты противника.
А 25 августа 1944 года в бою на подступах к румынскому городу Текуч гвардии младший лейтенант Хомяков прорвал на своем танке оборону противника, ворвался в расположение гитлеровцев и уничтожил до 50 солдат и офицеров противника.
Ворвавшись в Текуч, отважный танкист вышел на южную окраину города, где захватил железнодорожную станцию, перерезал железную дорогу и отрезал пути отхода противнику. В этом бою Василий Хомяков лично сжег два танка противника.
Затем он удерживал занятый рубеж до подхода основных сил бригады. В результате на железнодорожной станции были захвачены два исправных паровоза, 248 вагонов с боеприпасами и два склада с горюче-смазочными материалами.
26 августа 1944 года в бою по освобождению города Текуч от гитлеровских захватчиков гвардии младший лейтенант Василий Хомяков погиб.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 24 марта 1945 года за образцовое выполнение боевых заданий командования на фронте борьбы с немецкими захватчиками и проявленные при этом отвагу и геройство гвардии младшему лейтенанту Василию Сергеевичу Хомякову посмертно присвоено звание Героя Советского Союза.
Свердловской областной ассоциации поисковых отрядов «Возвращение» благодаря документам из центрального архива Минобороны РФ удалось достоверно установить, что Василий Хомяков похоронен в городе Текуч.
В Екатеринбурге на здании бывшей школы № 162, где учился герой, установлена мемориальная доска. Его имя носит улица в Верх-Исетском районе.