В Красной Армии с октября 1940г.

Вероятно, окончил ШМАС (школа младших авиаспециалистов) или курсы воздушных стрелков-радистов.

Служил в составе 12 бомбардировочного авиаполка. Командир полка майор Козырев Петр Харитонович.

С 15 июля 1942г. личный состав полка находился в Омске, на авиазаводе №166 изучал материальную часть самолета Ту-2.

С 07 октября 1942г. по 18 января 1943г. летный состав проходил практическую программу по переучиванию на самолет Ту-2.

С 21 января по 06 февраля полк совершил перелет по маршруту Омск- Свердловск- Казань- Ярославль.

До 26 апреля экипажи отрабатывали бомбометание, воздушную стрельбу и маршрутные полеты. 

С 26 апреля по 07 мая- перелет Ярославль- Красный Кут- Невинномысск.

До 23 мая- боевая подготовка.

23 мая- перелет на аэродром Кореневская (Краснодарский край).

С 01 июня по 09 июля личный состав полка занимался командирской учебой, производил учебные вылеты на отработку техники пилотирования и бомбометания.

С 09 по 13 июля полк совершил перелет по маршруту Кореновская- Энгельс- Сушковка.

К 23 июля материальная часть 21 самолета была подготовлена к выполнению дальнейших боевых задач. 

Полк перебазировался на аэродром Ржев.

13 августа полковая колонна из 13 самолетов, ведомая командиром полка майором Козыревым Петром Харитоновичем, вылетела на бомбардировку командного пункта и войск противника в пос.Духовщина.  Колонна состояла из 3 групп. В составе 1 группы майора Козырева был экипаж 1 авиаэскадрильи: летчик младший лейтенант Ильченко Иван Демьянович, штурман младший лейтенант Рыжакин Виктор Константинович, стрелок-радист старший сержант Федосеев Василий Афанасьевич, воздушный стрелок сержант Колюков Василий Иванович. Группа бомбардировала центральную часть поселка в 10-30 с высоты 1500м. Была обстреляна зенитной артиллерией. В период с 10-30 до 10-32 наши самолеты были атакованы истребителями ФВ-190 (Фокке-Вульф), до 10 истребителей. В воздушном бою были сбиты два истребителя и два Ту-2, еще один был подбит.

23 августа экипаж Ильченко, Рыжакин, Федосеев, Колюков- в составе группы из 7 самолетов (ведущий- командир 2 авиаэскадрильи капитан Шумейко Авксентий Андреевич (02 августа 1944г. присвоено звание Герой Советского Союза, посмертно)  бомбардировал артиллерию противника в районе Лупшево. В районе цели обстрелян зенитной артиллерий.

8 часов спустя, экипаж в составе группы из 5 самолетов (ведущий- командир 1 авиаэскадрильи капитан Герасимов Николай Константинович) совершил налет на скопление войск противника в районе Афанасьево. От огня зенитной артиллерии 3 самолета получили осколочные пробоины.

04 сентября экипаж в составе четверки Ту-2 бомбардировал артиллерию противника в лесу в 4,5км. восточнее пос.Духовщина. Из Духовщины и Афанасьево группа была обстреляна зенитной артиллерией. Самолет экипажа получил 4 осколочные пробоины.

13 сентября экипаж в составе девятки Ту-2 (ведущий- майор Козырев) бомбардировал войска противника в Рыбшево.

15 сентября в период с 07-50 по 08-00 10 самолетов полка 2 группами произвели вылет на боевое задание. Ведущий первой группы- капитан Герасимов, второй- лейтенант Боговой Василий Алексеевич. Обе группы прикрывали по 5 истребителей Ла-5. С 09-00 до 09-17 группы с высот 2200м. и 1900м. с одного захода нанесли удар по опорному пункту противника  в районе Старое Селище-  Жигулино. На выходе от цели вторая группа была атакована 7 истребителями ФВ-190 (Фокке-Вульф) и 5- Ме-109 (Мессершмитт). Первая пятерка (экипаж Ильченко, Рыжакин, Федосеев, Колюков входил в ее состав) не атаковалась. Вторая пятерка с задания не вернулась. Самолет экипажа Ильченко был поврежден зенитным огнем и посадку совершил на аэродром Дубовицы на фюзеляж.

Этим вылетом полк завершил боевую работу на Калининском фронте. 

С июня 1944г. действовал на Ленинградском фронте- участвовал в прорыве линии Маннергейма и в освобождении Выборга.

09 июня 1944г. экипаж 1 эскадрильи- командир звена лейтенант Гвоздов Николай Георгиевич, штурман звена старший лейтенант Капустин Иван Акимович, стрелок-радист старший сержант Федосеев Василий Афанасьевич, воздушный стрелок старший сержант Манапов Рифкат Гайнулович- в составе семерки Ту-2, взлетев в 06-38, в 07-08 с высоты 1650м. бомбил передний край обороны противника в районе Камешки. Был обстрелян зенитной артиллерией противника. В 07-25 экипаж вернулся на свой аэродром.

К концу июля 1944г. старший сержант Федосеев совершил 25 боевых вылетов. Приказом от 30 июля 1944г. был награжден орденом Красной Звезды.

На 3 Белорусском- бомбардировал станцию Минск, не дав возможности противнику эвакуировать 50 эшелонов с техникой. На 1 Прибалтийском фронте полк наносил удары по войскам противника; по железнодорожным станциям Малта, Митава, Мейтене, Оига, Полин; по переправам в районах Дриса и Друя; по аэродрому Эйзере. 

27 июля 1944г. над Митавой истребителями противника был сбит самолет командира полка подполковника Васякина. Командование полком принял майор Герасимов Николай Константинович.

В 1945г. полком командовал гвардии майор Кожевников Ванифатий Алексеевич.

Весной 1945г. экипажи полка наносили удары по объектам противника в Кенигсберге, в портах Пиллау и Розенберг, по укреплениям в районе Хайлигенбайль и Данцига.

С 16 апреля участвовали в Берлинской операции. Бомбардировали Берлин. 

В июне полк в составе дивизии перебазировался на один из подмосковных аэродромов. Участвовал в подготовке к воздушной части Парада Победы. Из-за плохой погоды воздушная часть была отменена.

В июле дивизия перелетела в Монголию

Участвовала в Советско-японской войне. Бомбардировала станции Ванемяо и Солунь, выполнял разведывательные полеты.

Старшина Федосеев за годы войны совершил 47 боевых вылетов. Приказом от 29 сентября 1945г. был награжден вторым орденом Красной Звезды.

Награжден медалями «За оборону Кавказа», «За взятие Кенигсберга», «За взятие Берлина», «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.», «За победу над Японией».