В Красной Армии с 1940 года. В 1941 году окончил Ульяновское танковое училище, в 1942 – курсы усовершенствования командного состава (КУКС).

В действующей армии с августа 1942 года. Был командиром взвода, танковой роты, заместителем командира батальона. Воевал на Сталинградском, Юго-Западном, 2-м Украинском фронтах. Участвовал в боях севернее Сталинграда – в 1942 году; освобождал Донбасс, города Каменск-Шахтинский, Краснодон, Чаплино, Днепропетровск, Кировоград – в 1943; участвовал в Ясско-Кишинёвской наступательной операции, боях в Румынии и Венгрии – в 1944 – 1945 годах. Член ВКП(б)/КПСС с 1944 года. Два раза ранен, в том числе тяжело в боях в районе озера Балатон. Особо отличился на территории Румынии.

Командир роты 3-й танковой бригады старший лейтенант Самоваров провёл 21 августа 1944 года разведку боем в районе города Тыргу-Фрумос (Румыния). Рота проникла в город, уничтожая огневые средства противника. Преследуя отступающего врага, 23 августа 1944 года форсировала реку Сирет и в числе первых ворвалась в город Роман.

Указом Президиума Верховного Совета СССР от 24 марта 1945 года за образцовое выполнение боевых заданий командования на фронте борьбы с немецко-фашистским захватчиками и проявленные при этом мужество и героизм старшему лейтенанту Самоварову Василию Ивановичу присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда» (№ 7372).

В 1949 году В.И.Самоваров окончил Военную академию бронетанковых и механизированных войск, в 1966 году – Военную академию Генштаба. Жил в городе-герое Москве. Полковник. Работал старшим преподавателем в Военной академии бронетанковых войск. Умер 15 августа 1974 года. Похоронен в Москве на Головинском кладбище (участок 17а).

Награждён орденами Ленина, Отечественной войны 1-й степени, 2 орденами Красной Звезды, медалями.