Васил Хитров е роден в гр. Ловеч на 17 януари 1864 г. Военното си образование получава във Военното училище в София, където постъпва през септември 1881 г. Дипломира се успешно на 30 август 1884 г. с чин подпоручик, припомнят в своя публикация от Военноморския музей.
Взима участие в Сръбско-българската война като командир на 16-а рота на 1-ви Софийски полк и води поверената му част в боевете при Сливница, Айдемир, Гургулят и Пирот. След войната кариерата на Васил Хитров продължава в различни гарнизони, а от 4 септември 1888 г. в изпълнение на приетата „Програма за попълване на флотилията с кадри“ се прехвърля в Русе. Още на следващата 1889 г. е назначен за командир на парахода „Крум“, а впоследствие поема командването на парахода „Симеон Велики“ и княжеската яхта „Александър I“ от Дунавската флотилия. На 01.01.1895 г. е назначен за помощник командир на Флотилията, а две години по-късно, през февруари 1897 г. със заповед на Военното министерство е командирован в чужбина за специализация в областта на морското дело. През лятото на същата година плава на френската учебна фрегата „Мелпомен“ в Атлантика, а през септември 1898 г. е в Бордо, за да наблюдава строежа на учебния крайцер „Надежда“.
Възходящата флотска кариера на Васил Хитров преминава през назначение като началник на Дунавската флотилия, а след създаването на Щаба на флота и като пръв началник-щаб на Черноморския флот с чин капитан-лейтенант, назначен на 14 февруари 1900 г.
Със заповед от 01.01.1905 г. е назначен за началник на Флотско отделение на Военното министерство.
На 18 май 1906 г. Васил Хитров получава звание капитан I ранг. В края на ноември същата година е командирован от Военното министерство в Монако, за да се запознае на място с работата на местния океанографски музей. През петмесечната си командировка капитан Хитров прави проучвания върху специализираната литература по океанография, както и няколко плавания на модерния изследователски параход Eider и изучава хидрографските уреди и апарати на борда му с цел придобитите познания да бъдат използвани при създаването на Аквариума във Варна.
Капитан I ранг Васил Хитров е уволнен от флота на 12.01.1909 г. поради „закриването на длъжността“ и е зачислен в запаса. Умира през 1928 г.
