Родился 18 августа 1919 года в селе Новоспасовке Куйбышевского районе Ростовской области. В 1930 году семья переехала в город Красный Луч Луганской области.

Закончил Ворошиловградскую школу пилотов.

На фронте с июня 1941 года в составе бомбардировочного полка на Пе-2. В сентябре 1941 года сражался на Северо - западном фронте.

За 33 успешных боевых вылета на разведку в ноябре 1941 года Василий Погорелов был награжден орденом Ленина.

21 июля 1942 года удостоен звания Героя Советского Союза.

10 марта 1943 года во время 241-го вылета на разведку в район Дно - Сольцы - Шимск - Новгород - старая Русса его самолет был атакован истребителями.

Хотя летчик смог посадить израненный самолет, но раны были слишком тяжелыми.

Похоронен в поселке Выползово Новгородской области.