Родился 16 ноября 1912 года в деревне Каменка (ныне Волховского района Ленинградской области). Из крестьянской многодетной семьи. Окончил 3 класса начальной школы в деревне Ивановский Остров, 7 классов в школе в Старой Ладоге в 1928 году. В том же году вступил в комсомол. Ещё в начале 1920-х годов впервые увидел аэроплан и познакомился с лётчиками, после чего «заболел» авиацией. С 1928 года работал в отцовском крестьянском хозяйстве, в 1930 году переехал в Сясьстрой и устроился на Сясьстройский целлюлозно-бумажный комбинат, работал слесарем, электромонтёром, водителем, прессовщиком. На комбинате окончил двухлетнюю вечернюю техническую школу и курсы шоферов. С 1932 года работал начальником электрического цеха на Волховском алюминиевом заводе.

С ноября 1933 года по октябрь 1935 года служил в Красной Армии, младший командир зенитной артиллерийской батареи в городе Пушкин (Ленинградский военный округ). После окончания службы вернулся работать на Сясьстройский целлюлозно-бумажный комбинат, одновременно с работой окончил Дудергофскую лётно-планерную школу Осоавиахима (Ленинградская область). Работал старшим инструктором, затем руководителем Волховского районного лётно-планерного клуба. В 1938 году закончил Высшую лётно-планерную школу Осоавиахима в посёлке Коктебель в Крыму. Работал инструктором в аэроклубе города Минеральные Воды.

В октябре 1939 года добился призыва в Рабоче-Крестьянский Красный флот и направления в Военно-морское авиационное училище им. И. В. Сталина в городе Ейске. Причем благодаря своих успехам в планерном спорте и отличному знанию материальной части настолько успешно выполнил экзаменационные вступительные полёты, что был принят сразу на третий курс училища. В августе 1940 года окончил училище и был направлен в 13-ю отдельную истребительную авиационную эскадрилью 61-й истребительной авиабригады ВВС Балтийского флота. Там служил лётчиком и старшим лётчиком (с августа по ноябрь 1940 года), начальником парашютно-десантной службы (с ноября 1940 года по июнь 1941 года). Член ВКП(б) с 1941 года

Участник Великой Отечественной войны с первого дня, первый боевой вылет совершил 22 июня 1941 года. Практически весь первый года войны эскадрилья вела боевые действия на сухопутном фронте, участвуя в Ленинградской оборонительной операции и в обороне Ленинграда. К августу имел более 100 боевых вылетов. В октябре—ноябре 1941 года Голубев в числе шести пилотов был откомандирован на полуостров Ханко для воздушной обороны его обороняющегося в далёком тылу противника гарнизона флота и от налётов финской и немецкой авиации. По возвращению с Ханко участвовал в обороне с воздуха Кронштадта, в ноябре 1941 года назначен командиром звена. В бою 13 августа 1941 года был сбит и тяжело ранен, а в начале октября упал на повреждённом самолёте в Ладожское озеро, плыл несколько километров в ледяной воде до берега. До начала 1943 года воевал на истребителе И-16.

В феврале 1941 года переведён в 13-й истребительный авиационный полк (в том же месяце полк преобразован в 4-й гвардейский истребительный авиационный полк ВВС Балтийского флота. В составе этого полка прошёл всю войну до последнего дня: командир звена, с марта 1942 года — командир эскадрильи, с марта 1943 года — помощник командира полка по лётной подготовке и воздушному бою, с августа 1943 года — командир полка. Василий Голубев — один из наиболее результативных летчиков-истребителей ВВС Краснознамённого Балтийского флота.

В полку претворял в жизнь собственные тактические идеи. 12 марта 1942 в одиночку на самолёте И-16 провёл бой против пары немецких истребителей Messerschmitt Bf.109, в коротком бою оба немца были сбиты.

К июню 1942 года командир эскадрильи гвардии капитан В. Ф. Голубев совершил 339 боевых вылетов, провёл 61 воздушный бой, сбил 5 самолётов противника лично и 16 в группе (в наградном листе говорится о 4 личных и 23 групповых победах).

Указом Президиума Верховного Совета СССР от 23 октября 1942 года командир эскадрильи 4-го гвардейского истребительного авиационного полка гвардии капитан Голубев Василий Фёдорович удостоен звания Герой Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда» (№ 722).

В начале 1943 года полк начал получать новые самолёты Ла-5, а в 1944 году перевооружён на новейшие истребители Ла-7. С конца 1944 года полк базировался на территории Финляндии. Последний боевой вылет совершил 8 мая 1945 года.

Всего за время войны Василий Голубев совершил 589 боевых вылетов, провёл 133 воздушных боя, сбил 17 вражеских самолётов лично и 15 в группе.

После войны он продолжил службу в военно-морской авиации. С марта 1946 по декабрь 1948 года — командир 3-го гвардейского истребительного авиаполка ВВС Балтийского флота. В 1951 году окончил авиационный факультет Военно-Морской академии имени К. Е. Ворошилова. С декабря 1951 года — командир 122-й истребительной авиационной дивизии ВВС Северного флота. Генерал-майор авиации (3.8.1953). С января 1957 года — заместитель командующего ВВС Черноморского флота по ПВО. Освоил целый ряд реактивных машин.

В 1960 году переведён из ВВС ВМФ СССР в Войска ПВО страны, в июне 1960 года назначен первым заместителем командующего 14-й отдельной армией ПВО. С октября 1966 года — генерал-инспектор ПВО инспекции по Военно-воздушным силам государств — участников Варшавского Договора Управления Главнокомандующего Войск ПВО страны. С августа 1968 года по сентябрь 1970 года — старший военный советник командующего ПВО Объединённой Арабской Республики, постоянное местонахождения имел в Египте. С января 1971 года по январь 1975 года — старший преподаватель кафедры ПВО Военной академии Генерального штаба Вооружённых сил СССР имени К. Е. Ворошилова.

С июня 1975 года генерал-лейтенант В. Ф. Голубев — в запасе.

Жил в Москве. Много занимался литературным творчеством (им было издано 11 книг и крупных печатных работ) и общественной работой.

Скончался 17 апреля 2001 года.