В начале Великой Отечественной войны Василий попал в снайперскую школу 12-й отдельной стрелковой бригады в Хабаровске. После окончания воевал на Волховском фронте, получил звание лейтенанта, на личном боевом счету имел 60 уничтоженных врагов. В ходе операции по прорыву блокады Ленинграда в январе 1943 года Василий Чеботарев был тяжело ранен. После госпиталя его направили на учебу на окружные курсы переподготовки политсостава Уральского военного округа, а летом 1943-го — в первую школу Главного управления контрразведки «СМЕРШ» в Москве.
В декабре 1943 года Чеботарев вернулся на фронт оперуполномоченным отдела контрразведки «СМЕРШ» 19-й гвардейской танковой бригады 5-й гвардейской танковой армии. 26 июня 1944-го 3-й гвардейский танковый корпус вышел на Минское шоссе. Фашисты оказывали упорное сопротивление, стараясь не допустить войска 3-го Белорусского фронта к Борисову. Танкистам предстояло стремительным рейдом по тылам противника выйти к реке Бобр и захватить переправу, обеспечив продвижение войск к Борисову и нанеся удар по врагу с тыла. Среди них был и лейтенант Чеботарев. Он должен был захватить языка и штабные документы.
27 июня 1944 года, скрытно преодолев боевые порядки фашистов в районе поселка Бобр, советские танки нанесли по врагу неожиданный удар с тыла. Фашисты в панике заметались. Контрразведчик Чеботарев взял в плен немецкого обер-лейтенанта. Но вскоре враг перегруппировался и начал наступать. Батальон попал в окружение, и лейтенант Чеботарев организовал оборону. Когда боеприпасы были на исходе, он приказал бойцам прорываться к основным силам и передать командованию пленного. Василий остался прикрывать отход. Израсходовав весь боезапас, он бросился врукопашную…
Переправа была удержана, и через несколько часов по ней двинулись главные силы танкового корпуса. Место боя вновь заняли советские войска. На месте гибели Василия Чеботарева было найдено более десятка трупов гитлеровцев…
Отважный лейтенант похоронен на поле сражения — на правой стороне шоссе Орша — Борисов, неподалеку от Бобринского моста.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 29 июня 1945 года за образцовое выполнение боевых заданий командования в борьбе с немецко-фашистскими захватчиками и проявленные при этом мужество и героизм гвардии лейтенанту Василию Михайловичу Чеботареву посмертно присвоено звание Героя Советского Союза.