С июня 1921 года — помощник начальника штаба 14-й кавалерийской дивизии, которая тогда была передана в состав Северо-Кавказского военного округа и вела активные боевые действия против бандитизма на Северном Кавказе. В сентябре 1921 года стал начальником штаба этой дивизии, но в том же месяце направлен учиться в Москву. В 1922 году окончил Военную академию РККА. С декабря 1922 года командовал эскадроном 13-й отдельной кавалерийской бригады в Северо-Кавказском ВО, с января 1923 — врид помощника командира полка этой бригады. С мая 1923 года — начальник штаба 2-й Ставропольской кавалерийской дивизии имени М. Ф. Блинова, а с июля 1923 командовал этой дивизией.
С началом войны корпус Попова на Западном фронте вёл тяжёлые оборонительные боевые действия против превосходящих сил противника, в результате которых был вынужден отступать из района Бреста по направлению на Кобрин и Бобруйск. В начале июля корпус был выведен в резерв Западного фронта и после доукомплектования с 15 июля принимал участие в ходе Смоленского оборонительного сражения на левом берегу реки Сож в районе города Пропойск. Во время этих боевых действий Попов был тяжело ранен.
С января 1942 года — командующий 10-й армией в составе Западного фронта, которая под его командованием принимал участие в Тульской наступательной операции. Наступая юго-восточнее Тулы, армия в ходе зимнего наступления прошла с боями 250 км, освободив города Михайлов, Епифань и другие. В июле-сентябре 1943 года армия под командованием Попова принимала участие в Смоленской наступательной операции, в ходе которой прорвала оборону противника в районе города Киров и наступала по направлению на города Рославль, Снигирёвка и Чаусы. Затем 10-я армия до весны 1944 года обороняла занимаемые рубежи на реке Проня. В ноябре-декабре 1943 года войска 10-й армии провели частную наступательную операцию, в ходе которой ночью форсировали реку Проны, прорвали оборону на фронте 10 км и продвинулись на 15 км в глубину, но выйти к Могилёву, как было намечено в плане операции, им не удалось
В апреле 1944 года Василий Степанович Попов был назначен на должность заместителя командующего войсками 1-го Белорусского фронта, а в мае того же года — на должность командующего 70-й армией этого фронта. Армия отличилась в ходе Люблин-Брестской наступательной операции, в которой, наступая в обход Бреста с юго-запада, наряду с 61-й и 28-й армий разгромила до четырёх дивизий противника.
… старый боевой генерал, в прошлом кавалерист, армией командовал уверенно. Правда, порой он казался слишком флегматичным для кавалериста, которые всегда отличались напористостью, удалью, готовностью на самые рискованные действия. Василий Степанович был тяжеловат на подъём. Но зато, вдумчивый и упорный, начатое дело он всегда доводил до конца, хотя и приходилось его иногда поторапливать.
— Рокоссовский К. К. Солдатский долг. — 5-е изд. — М.: Воениздат, 1988. — (Военные мемуары). ISBN 5—203—00489—7. Глава «В пределы Германии».
Послевоенная карьера
Могила В. С. Попова на Новодевичьем кладбище Москвы.
В ноябре 1947 года был назначен на должность начальника курсов усовершенствования командиров стрелковых дивизий, а затем — на должность начальника факультета Военной академии имени М. В. Фрунзе.
В июне 1955 года был назначен на должность начальника военно-исторического факультета по подготовке офицеров армий стран народной демократии, а в январе 1958 года был прикомандирован к Генеральному штабу для научно-исследовательской работы.
Попов В. С. Внезапность и неожиданность в истории войн. — М., 1955.
Память
С 26 июля 1982 г. одна из улиц правобережной Калуги носит имя Генерала Попова. Это знак благодарной памяти калужан, т.к. с декабря 1941 года В. С. Попов командовал подвижной группой войск, которая прорвала оборону немцев, овладела Калугой и продолжала развивать наступление на Юхнов.
Литература
Герои Советского Союза: Краткий биографический словарь / Пред. ред. коллегии И. Н. Шкадов. — М.: Воениздат, 1988. — Т. 2 /Любов — Ящук/. — 863 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-203-00536-2.
Коллектив авторов. Великая Отечественная. Командармы. Военный биографический словарь / Под общей ред. М. Г. Вожакина. — М.; Жуковский: Кучково поле, 2005. — С. 179—181. — ISBN 5-86090-113-5.
Волгоградцы — Герои Советского Союза. — Волгоград, 1968.
Бондаренко А. С., Бородин А. М. и др.Командарм // Герои-Волгоградцы / Вст. А. С. Чуянов. — Волгоград: Нижне-Волжское книжное издательство, 1967. — С. 299--310. — 471 с. — 25 000 экз.
Пишу исключительно по памяти… Командиры Красной Армии о катастрофе первых дней Великой Отечественной войны: В 2 т. Том 1. / Сост., авт. предисл., коммент. и биогр. очерков С. Л. Чекунов. — М.: Русский фонд содействия образованию и науке, 2017. — 560 с.: ил. — ISBN 978-5-91244-208-7, 978-5-91244-209-4 (т. 1). — С.388-392.[4]
Михеенков С. Е. Тайна Безымянной высоты. 10-я армия в Московской и Курской битвах. — М.: Центрполиграф, 2014. 318 с. 3000 экз. — ISBN — 978-5-227-05443-2
Петров Ю. В. Командарм В. С. Попов (К 100-летию со дня рождения) // «Военная мысль». — 1994. — № 4. — С.57-62.