Родился 11 февраля 1920 года в деревне Тенёво (ныне Вадинский район Пензенской области). С начала 1930-х гг. жил в городе Сталиногорск (ныне - Новомосковск, Тульская область). В 1936 году окончил 7 классов. Работал электромонтёром на химическом комбинате. В 1938 году окончил городской аэроклуб. С 1 февраля 1939 года в рядах Красной Армии, призван Сталиногорским ГВК. В марте 1940 года окончил Качинскую военную авиационную школу лётчиков. Служил в частях ВВС Киевского особого военного округа.

С 22 июня 1941 года младший лейтенант В. С. Батяев на фронтах Великой Отечественной войны. Боевую деятельность начал в составе 88-го ИАП (лётчик, командир звена, заместитель командира эскадрильи), летал на И-16. С февраля 1943 года учился на Курсах усовершенствования офицерского состава (в Липецке). С июля 1943 года - командир эскадрильи 53-го Гвардейского ИАП, летал на Як-1 и "Аэрокобре". В 1944 году переведён на такую же должность в 54-й Гвардейский ИАП, где продолжал летать на "Аэрокобре".

К марту 1945 года командир эскадрильи 54-го Гвардейского истребительного авиационного полка (1-я Гвардейская истребительная авиационная дивизия, 16-я Воздушная армия, 1-й Белорусский фронт) Гвардии капитан В. С. Батяев совершил 639 боевых вылетов, провёл 233 воздушных боя, сбил лично 9 и в составе группы 11 самолётов противника (в наградном листе говорится о 19 личных и 7 групповых победах, но это не подтверждается какими-либо оперативными и отчётными документами). За эти подвиги представлен к высшей награде страны.

К маю 1945 года совершил 641 боевой вылет (число воздушных боёв и побед не изменилось). Воевал на Южном, Центральном и 1-м Белорусском фронтах. Трижды ранен в боях. Указом Президиума Верховного Совета СССР от 15 мая 1946 года удостоен звания Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали "Золотая Звезда" (№ 6204).

После окончания войны продолжал службу в ВВС (Группа советских войск в Германии и Прибалтийский военный округ), был штурманом и заместителем командира авиационного полка по лётной части. В 1954 году окончил Военно-Воздушную академию (в Монино), служил начальником цикла тактики Центральных курсов усовершенствования ПВО, с 1956 года - начальник отдела боевой подготовки авиакорпуса ПВО. С 23 ноября 1961 года Гвардии полковник В. С. Батяев - в запасе. Жил в Харькове (Харьковская область Украины). Работал начальником отдела технического контроля на заводе. Умер 28 мая 1970 года, похоронен на кладбище № 2.

Награждён орденами: Ленина (15.05.1946), Красного Знамени (05.11.1941, 23.02.1942, 25.05.1942, 29.09.1943), Александра Невского (31.07.1945), Красной Звезды (05.11.1954); медалями, в том числе "За боевые заслуги" (15.11.1950).