Родился в Харькове 9 (21) марта 1894 в семье портного. В 1905–1909 учился в местной школе декоративной живописи и, окончив ее, зарабатывал на жизнь, расписывая интерьеры. В 1910 поступил в Харьковское художественное училище, но, недовольный слишком консервативной системой преподавания, оставил его и занимался в школе-студии Э.А.Штейнберга и А.Н.Грота. Приехав в Москву (1911), на следующий год поступил в Училище живописи, ваяния и зодчества, но быстро бросил (по тем же причинам) и его, после чего посещал студии И.И.Машкова и П.П.Кончаловского. В 1914 вернулся в родной город. Участник Первой (1915–1918) и Второй (1941–1945) мировых войн. Примыкал к харьковской футуристической группе «Семерка» (1918) и «Ассоциации революционного искусства Украины» (АРМУ; с 1927). Испытал влияние В.Е.Татлина.
Творческая зрелость Ермилова совпала с революцией. Занимая с 1919 руководящие посты в системе харьковского художественного образования (под его началом местное училище было преобразовано в 1921 в техникум, по авангардности своей не уступающий московскому Вхутемасу – Высшим художественно-техническим мастерским), будучи также главой изо-секции Украинского телеграфного агенства (УкРОСТА), Ермилов украшал город к массовым политическим мероприятиям, расписывал агитвагоны и рабочие клубы. Наиболее крупные работы такого рода (к примеру, конструктивистская «ростральная колонна», возведенная к 10-летию Октября, 1927) сохранились лишь в виде старых фото. Помимо живописи и дизайна (с 1922 он совмещал их в серии ярких контррельефов или «живописных объектов» из дерева и металла) мастер успешно экспериментировал и в сфере фотомонтажа. Агитационные задачи не мешали этим произведениям существовать и в виде самоценных арт-объектов: так, в серии особого рода «мемориальных досок» (Горки. 1924, галерея Шлегль, Цюрих; и др.) буквы и цифры превратились в изящные этюды абстрактно-геометрической комбинаторики. Дизайнерские эскизы художника (для интерьеров харьковского Дома пионеров, 1934–1935) тоже принимали вид самодостаточных живописных абстракций, красочно-декоративных и, несмотря на скромный масштаб, монументальных. Художественные концепции, жизнь форм брали здесь верх над пропагандой, и в этом смысле обвинения в «формализме», которые сыпались на Ермилова, были по-своему логичны.
В поздний период он продолжал преподавать и работать оформителем (правда, уже не площадей и улиц, а «красных уголков»), время от времени обращаясь и к монументальным, но уже чисто «воображаемым», не рассчитанным на конкретное воплощение проектам (Монумент ленинской эпохи, 1961; проект мемориального музея Пикассо, 1967). Его студия, наглядно сохранившая дух конструктивизма 1920-х годов, притягивала оппозиционно настроенную творческую молодежь.
Умер Ермилов в Харькове 4 декабря 1967.
Фогель З. Василий Ермилов. М., 1975
