През май 1943 г. капитан Петров е назначен за началник на оперативното отделение на 38-а стрелкова дивизия. С това съединение, Василий Иванович участва в битката при Курск, боевете за Украйна, Корсун-Шевченковската операция и др. и е повишен в майор. В последвалото настъпление в Румъния и Унгария, Петров получава ордените „Отечествена война“ (1-ва степен) и „Червено знаме“.