Родился 18 июля 1920 года в селе Верхняя Ахтуба (в настоящее время территория села является юго-восточной частью города Волжский, Волгоградская область). Окончил среднюю школу. С 28 февраля 1941 года в рядах Красной Армии, призван Щёлковским РВК (Московская область). Окончил военную авиационную школу лётчиков.

С ноября 1942 года сержант В. С. Королёв в действующей армии. Служил в составе 718-го САП (ВВС Закавказского фронта), летал на И-15бис и И-153. С 28 апреля 1943 года воевал в 611-м ИАП (236-я ИАД и 288-я ИАД), где прошёл путь от старшего лётчика до заместителя командира эскадрильи. Сражался на Северо-Кавказском, Южном, 4-м Украинском, 3-м Украинском и 1-м Украинском фронтах. Участник боёв за взятие Будапешта и Вены, освобождение Белграда. Летал на И-153, Як-1, Як-9 и Як-3.

К 9 мая 1945 года заместитель командира 1-й эскадрильи 611-го истребительного авиационного полка (288-я истребительная авиационная дивизия, 17-я Воздушная армия, 3-й Украинский фронт) капитан В. С. Королёв совершил около 200 боевых вылетов, провёл около 50 воздушных боёв и сбил лично 8 самолётов противника.

После окончания войны продолжал служить на различных должностях в ВВС. 9 мая 1960 года подполковник В. С. Королёв - в запасе.

Награждён орденами: Красного Знамени (20.09.1944), Отечественной войны 1-й степени (29.01.1945), Отечественной войны 2-й степени (12.09.1943, 11.03.1985), Красной Звезды (05.08.1943, 22.02.1955, 30.12.1956); медалями, в том числе "За боевые заслуги" (17.05.1951).