Родился в 1913 году в Харцызске (Донецкой области). Окончил 7 классов в 1933 году. Учился в Ленинградском электросварочном техникуме. В Советской Армии с 1935 года. Окончил Чкаловскую военную авиационную школу летчиков в 1938 году, Военно-морскую академию (ныне имени Маршала Советского Союза А. А. Гречко) в 1955 году. Участвовал в освободительном походе Советской Армии в западные области Украины в 1939 году. На фронтах Великой Отечественной войны: Южном, Северо-Кавказском, Закавказском, 4-м Украинском, 2-м Белорусском - с 1941 года.  

С 1941 по 1945 год он произвел 250 успешных боевых вылетов. На личном боевом счету Василия Ивановича 7 сбитых самолетов противника, 55 уничтоженных фашистских автомашин, 4 зенитных орудия, 8 огневых точек, более 400 солдат и офицеров.  

Вот только некоторые эпизоды его боевой биографии. 27 декабря 1941 года группа Максименко из 7 советских самолетов в районе Чистякове вступила в поединок с семью вражескими экипажами. Схватка была ожесточенной. Три фашистских стервятника были сбиты советскими асами в этом бою, остальные поспешно убрались восвояси. Один из вражеских самолетов при этом сбил Василий Иванович.  

А всего в 1941 году на его счет пошли три сбитых самолета. Следующим был Северный Кавказ. Над долиной Терека разгорелись ожесточенные воздушные бои.  

25 августа 1942 года девятка И-16, ведомая штурманом 88-го авиаполка капитаном В. И. Максименко, вылетела на штурмовку аэродрома противника в районе селения Дортуп. Над северным берегом Терека они встретились с 20 "мессершмиттами". С первой атаки загорелись два Ме и один наш самолет. Со второй - три "ганса" и снова один наш.

Осколком снаряда ранило Максименко. Василий вышел из боя, а его товарищи по возвращении заявили о еще четырех сбитых.  

После лечения вернулся в часть. Участвовал в боях на Малой Земле, участвовал в освобождении Крыма. Последним пунктом назначения был Берлин.  

Указом Президиума Верховного Совета СССР от 23 ноября 1942 года командиру авиаэскадрильи 88-го истребительного авиационного Новороссийского полка 216-й истребительной авиационной Таманской дивизии капитану Максименко В. И. присвоено звание Героя Советского Союза. Награжден также орденом Ленина, 3 орденами Красного Знамени, орденами Суворова, Александра Невского, Отечественной войны 1-й степени. Красной Звезды, медалями.

Из Вооруженных Сил уволен в 1961 году. Полковник в отставке. Работал на Рижском заводе сельскохозяйственного машиностроения. По последним данным проживал в Риге.