
В период с июля по октябрь 1941 года- курсант полковой школы младших командиров одной из воздушно-десантных бригад. В октябре-ноябре 1941 г. попал на Калининский фронт под Москвой в качестве курсанта, не поехав в эвакуацию в Татарскую АССР. С 1943 года в войсковой разведке. После освобождения Минска до сентября 1944 года в подчинении Разведуправления Штаба 3-го Белорусского фронта. В 1944 г. переходит из войсковой разведки в органы военной контрразведки. В августе 1945 г. около месяца на территории Маньчжурии. С 1948 г. переведён на борьбу с бандеровцами на Украину в Прикарпатский ВО. Приказом от 29 ноября 1949 года в звании лейтенанта был комиссован. В июне 1952 года — экстерном закончил среднюю школу рабочей молодёжи №57, с 1952 по 1954 обучался на специальности «Русская литература» в Московском государственном университете.
На втором курсе оставил университет, признав для себя некоторый разрыв между преподаваемыми академическими и прикладными знаниями в области литературы, только в последних из которых, по его мнению, он нуждался. С июня 1955 г. по май 1958 г. В. Богомолов сотрудничал в Главиздате в качестве внештатного рецензента по изданиям и рукописям художественной литературы. С момента выхода повести «Иван» в 1958 г. и до конца жизни категорически отказывался вступать в Союз писателей, несмотря на регулярные и настойчивые приглашения. Повесть «Иван» была экранизирована Андреем Тарковским в фильме «Иваново детство» в 1962 году. Роман «В августе сорок четвёртого» рассказывает о работе советской контрразведки в годы Великой Отечественной войны.
Владимир Осипович Богомолов умер 30 декабря 2003 в Москве. Похоронен на Ваганьковском кладбище.