Родился 21 июля 1925 года в деревне Шилово Солигаличского района Костромской области в семье крестьянина. Русский. Член ВКП (б)/КПСС с 1952 года. Окончил 5 классов. После школы до призыва в армию работал в колхозе.
В январе 1943 года был призван в Красную Армию. Впервые принял участие в боях в октябре того же года на 3-м Белорусском фронте. В марте 1944 года был ранен. К лету 1944 года освоил военные специальности снайпера, минёра, сапёра. Позже был переведён в полковую разведку.
Во время боёв за освобождение Белоруссии и овладение Восточной Пруссией молодой разведчик не раз отмечался командованием за смелые действия в тылу, за доставку «языков», ценных разведданных. 25 января 1945 года приказом по дивизии он был награждён орденом Славы 3-й степени.
В конце марта 1945 года, находясь в разведке в районе Хайли-Генбайль (Восточная Пруссия), Петров в течение двух дней следил за передвижением противника, уточнял его оборону. В результате командованию были доставлены исключительно ценные и точные данные о силах и группировке противника, о системе организованной им обороны, что способствовало успешному прорыву нашими войсками последней оборонительной линии в Восточной Пруссии. Как разведчик Петров был беспримерно смел, дерзок и отважен. Он не ограничивался простым выполнением данного ему задания. Однажды, находясь в тылу врага, он устроил засаду и внезапно напал на шедшие мимо немецкие обозы. Во время этого налёта было уничтожено три вражеских автомашины с боеприпасами, 7 повозок и свыше 30 солдат и офицеров противника. После разгрома вражеской группировки в Восточной Пруссии полк, в котором воевал сержант Петров, был переброшен на Берлинское направление.
24 апреля 1945 года, во время штурма Берлина со своим отделением обеспечил переправу дивизии через Тельтов-канал, принимал активное участие в разведке огневых позиций и узлов сопротивления противника.
29 апреля, в составе передового батальона капитана Савицкого, захватил несколько домов на одной из берлинских улиц, в тяжелом бою был ранен, но оставаясь в строю, лично уничтожил два немецких танка из трофейных фаустпатронов. Всего за 6 дней боев Петров уничтожил 87 солдат и 4 офицера противника и лично захватил в плен 65 человек.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 27 июня 1945 года «За героизм и мужество, проявленные в боях при овладении Восточной Пруссией и Берлином», гвардии сержанту Петрову Виктору Михайловичу присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда».
По окончании войны Петров остался служить в частях Архангельского гарнизона. После демобилизации, в 1950 году остался работать в местном управлении пожарной охраны города, где работал до выхода на пенсию.
Награждён орденом Ленина орденом Отечественной войны 1-й степени медалями, орденом «За заслуги перед народом и Отечеством» в золоте Германской Демократической Республики (1970).
На доме № 10 по улице Комсомольской в городе Архангельск В.М.Петрову установлена мемориальная доска.
Скончался Виктор Михайлович 17 мая 1997 года. Похоронен на Вологодском кладбище в Архангельске. Его имя в Архангельске носит Специализированная пожарная часть по тушению крупных пожаров.
