Окончил Одесский политехнический институт по специальности «Атомные электрические станции и установки» (1975, с отличием).
С 1975 г. – оператор, старший оператор реакторного отделения, начальник смены реакторного цеха, начальник смены станции, заместитель начальника, начальник цеха наладки, испытаний и пуска Кольской АЭС; с 1986 – руководитель группы советских специалистов по эксплуатации АЭС «Пакш» в Венгрии; с 1988 – заместитель главного инженера, с 1994 – главный инженер, с января 2009 – директор Кольской АЭС –заместитель Генерального директор ОАО «Концерн Росэнергоатом».
Один из организаторов пуска 3-го и 4-го энергоблоков, продления сроков эксплуатации 1-го и 2-го энергоблоков Кольской АЭС, ввода в эксплуатацию комплекса по переработке жидких радиоактивных отходов (проекту комплекса присуждена премия Министерства природных ресурсов Российской Федерации «Лучший экологический проект года»). Участник пуска Ровенской, Калининской и Балаковской АЭС.
С сентября 2016 – депутат (по Ковдорскому одномандатному избирательному округу № 15, с 2021 – по Полярнозорнинскому одномандатному избирательному округу № 19), член комитетов по бюджету, финансам и налогам и экономике; по образованию, науке, культуре, делам семьи, молодежи и спорту, по строительству, благоустройству, энергетике и жилищно-коммунальному хозяйству, заместитель Председателя Мурманской областной Думы. Член фракции «Единая Россия». Депутат Совета депутатов г. Полярные Зори.
Награжден орденом Почета (2021), медалями ордена «За заслуги перед Отечеством» I (2006), II степени (2000), золотой и серебряной медалями «За заслуги в повышении безопасности атомных станций», медалями «XXV лет МЧС России» (2016), «За заслуги в развитии Концерна «Росэнергоатом» I степени, нагрудным знаком «Академик И. В. Курчатов» II степени (2000), знаком отличия «За заслуги перед Мурманской областью» (2013), знаком отличия в труде «Ветеран атомной энергетики», Почетной грамотой Мурманской областной Думы (2013). Заслуженный энергетик Содружества Независимых государств (2016). Заслуженный энергетик Российской Федерации (2014), Почетный работник Кольской АЭС. Почетный гражданин Мурманской области (2018). Почетный гражданин г. Полярные Зори (2016).
Лит.: Киселев А. А. Кольской атомной – 30. – Мурманск, 2003; Гавренко А. Василий Омельчук – золотой фонд атомной отрасли // Мурманская миля. – 2019. – № 3 (49).