Василий Сергеевич Молоков родился 1 (13) февраля 1895 года в селе Ирининское Подольского уезда Московской губернии (ныне село Молоково) в крестьянской семье. Русский.
Образования не получил, потому что после смерти отца в 1904 году пришлось работать для помощи семье.
С 1904 г. - ушел в Москву. работал мальчиком-посыльным в коробочной мастерской
с 1905 — подручный кузнеца в кузнице в Ирининском
с 1906 — молотобоец в слесарно-кузнечной мастерской в Москве. С 1910 года работал слесарем на фабрике Зимина.
В мае 1915 года мобилизован на флот. Служил матросом 2-го Балтийского флотского экипажа, затем стрелком морского батальона на острове Даго. В 1916 году переведён в морскую авиацию, был направлен помощником бортмеханика на 21-ю авиастанцию Балтийского флота на острове Дегербю (Финский залив), затем освоил специальность моториста морской авиации. В октябре 1917 года был направлен в школу авиамехаников при 22-й авиастанции в городе Або. Школу окончил в январе 1918 года.
В Красной Армии с января 1918 года, участник Гражданской войны в России. Весной 1918 года с всем личным составом авиастанции зачислен в 2-ю воздушную бригаду (Самара). Участвовал в боевых действиях против восставшего Чехословацкого корпуса. С июля 1918 года служил в Школе высшего пилотажа в Красном Селе. С личным составом школы участвовал в боевых действиях на нарвском направлении и в обороне Петрограда. С февраля 1919 года — механик Камского гидроавиаотряда 6-й армии, отряд базировался в Котласе. Совершал боевые вылеты в качестве бортмеханика на летающей лодке М-5 против белогвардейской Северной армии и англо-американских интервентов. С сентября 1919 года учился в Школе морской авиации в Нижнем Новгороде (позднее школа переведена в Самару).
Окончил Объединённую школу морских лётчиков в Самаре в 1921 году.
С июля 1921 года служил морским лётчиком в гидроавиаотряде Воздушных сил Балтийского моря (командир отряда Б. Г. Чухновский) в городе Ораниенбауме, затем лётчиком учебно-тренировочного гидроавиаотряда в Петрограде.
В июле 1923 года направлен на учёбу в Высшую военную школу красных морских лётчиков имени Л. Д. Троцкого (Севастополь), по окончании в августе 1924 года оставлен в ней старшим инструктором, затем был командиром звена и отряда.
Подготовил в Севастополе около 30 лётчиков, среди которых были будущие Герои Советского Союза Иван Доронин, Сигизмунд Леваневский и Анатолий Ляпидевский.
В октябре 1928 года его самого направили на учёбу, в 1929 году он окончил курсы усовершенствования при Военно-воздушной академии РККА имени проф. Жуковского.
По окончании вернулся в Высшую школу красных морских лётчиков имени Л. Д. Троцкого в Севастополь (в 1928 году из названия было исключено имя Троцкого, а в 1930 году школе было присвоено имя И. В. Сталина).
В мае 1931 года зачислен в резерв РККА и направлен на работу в Гражданский воздушный флот. С 1931 года работал пилотом авиалинии Новосибирск — Омск — Свердловск.
С 1932 года — пилот и командир отряда полярной авиации Главного управления Севморпути. Первоначально работал на трассе Красноярск — Игарка, а в навигацию 1933 года летал на ледовую разведку морских трасс в морях Северного Ледовитого океана.
Когда в феврале 1934 года в Чукотском море был раздавлен льдами и погиб пароход "Челюскин", Молоков был срочно направлен во Владивосток на усиление отряда военных лётчиков Н. П. Каманина своим богатым полярным опытом. Вместе с другими лётчиками участвовал в экспедиции по спасению челюскинцев. Вывез со льдины больше всех спасённых — 39 человек — на двухместном самолёте Р-5. Предложил вывозить одновременно по 6 человек, приспособив для дополнительных пассажиров подвешенные под плоскостями фанерные парашютные ящики.
За мужество и героизм, проявленные при спасении челюскинцев, Постановлением ЦИК СССР от 20 апреля 1934 года семерым лётчикам, в том числе и В. С. Молокову, было присвоено специально учреждённое по этому случаю звание Героя Советского Союза. Когда позднее для Героев Советского Союза был введён знак особого отличия — медаль "Золотая Звезда", то ему она была вручена за № 3.
Продолжая работать в Главсевморпути, совершил в 1935 году на летающей лодке "Дорнье-Валь" выдающийся по тем временам перелёт по маршруту Красноярск—Киренск—Якутск—Нагаево—Нижнеколымск—Уэлен и обратно вдоль арктического побережья до Архангельска, открыв новую авиалинию через Восточную Сибирь и Камчатку. В 1936 году совершил полёт вдоль всего Арктического побережья СССР.
В 1937 году участвовал в первой советской экспедиции на Северный полюс — в качестве командира экипажа самолёта ТБ-3 высаживал специалистов дрейфующей станции. Неоднократно представлял Советский Союз на авиационных выставках в Лондоне и Париже.
С февраля 1938 года — начальник Главного управления Гражданского воздушного флота СССР при Совнаркоме СССР. Во время советско-финской войны находился в действующей армии, отвечая за снабжение войск всеми необходимыми грузами самолётами Гражданской авиации. Под его руководством эту задачу выполняла спешно созданная группировка из более 1500 самолётов ТБ-3, Ли-2 и У-2. В 1940 году в составе советской правительственной делегации посетил Берлин.
В 1941 г. организовал работу гражданской авиации в интересах армии. Выполнял целый ряд ответственных заданий. Так, по постановлению ГКО № 739с от 9 октября 1941 года назначен уполномоченным ГКО по созданию секретной авиаперегоночной трассы "Аляска-Сибирь" ("Алсиб", форт Фэрбанкс (США) — Красноярск (СССР)). В апреле 1942 года Гражданский Воздушный Флот был передан в состав Военно-воздушных сил, должность Молокова была упразднена, а сам он выехал как уполномоченный Государственного Комитета Обороны в Сибирь проверять ход строительства авиатрассы. Короткий период с конца 1942 года был начальником Лётно-исследовательского института.[
С мая 1943 года командовал 213-й ночной бомбардировочной авиационной дивизией на Западном фронте, с апреля 1944 — на 3-м Белорусском фронте. Дивизия под его командованием участвовала в Белорусской, Прибалтийской, Гумбиннен-Гольдапской, Восточно-Прусской наступательных операциях. Дивизия была удостоена почётного наименования "Витебская".
После Победы ещё год командовал дивизией. С июня 1946 года — заместитель начальника Главного управления гидрометеорологической службы при Совете Министров СССР.
С августа 1947 года в запасе.
Вернулся на работу в Гражданский Воздушный Флот, много лет был председателем Высшей квалификационной комиссии ГВФ.
Умер 29 декабря 1982 в Москве. Похоронен на Кунцевском кладбище, Москва.
Был женат, сын Валерий (род. 1924)
Член ВКП(б) - КПСС с 1925 года.
Генерал-майор (1940)
Герой Советского Союза (1934 г., третий по счёту)
Член ЦИК СССР в 1935—1937 годах. Депутат Верховного Совета СССР 1-го созыва (1937—1946).
Государственные награды:
Медаль Золотая Звезда Героя Советского Союза (1939, № 3) – задним числом к званию Героя Советского Союза
ордена Ленина (три, один из них 1936 – задним числом к званию Героя Советского Союза)
ордена Красного Знамени (два)
орден Суворова II степени
орден Кутузова II степени,
орден Отечественной войны I степени
орден Красной Звезды
медали
Память
памятник селе Молоково (Ирининское) (2 октября 2010)
село Ирининское переименовано в село Молоково (1934)
мемориальная доска в районе арбат, Романов пер., 3 (2023)
мыс Молокова на Земле Франца-Иосифа
остров Молокова на реке Енисей
почтовая марка СССР, посвящённая Молокову (1935)
самолёт компании "КрасЭйр" Ту-214 "Василий Молоков" (2005)
Самолёт "Василий Молоков" Ил-76ТД МЧС России.
школа № 41 им. Молокова города Норильска Красноярского края
улицы Молокова
Россия
Москва (1936 в бывшем посёлке имени Ларина, вошедшем в Москву в 1960 году)