Родился 28 декабря 1891 года в д. Мустаево ныне Сернурского района Марий Эл в семье крестьянина, участника Крымской войны. До 18 лет пастушил, помогал матери по хозяйству. В 1902 году окончил школу с похвальным листом. В 16 лет заново прошёл курс земской школы и в 1911 году окончил Староторъяльскую двухклассную школу по подготовке педагогов, в 1911—1913 годах — учитель Пактековской школы Конганурской волости Уржумского уезда Вятской губернии[1][2][3].
С 1914 года на армейской службе: в годы Первой мировой войны — писарь штаба полка. Воевал на Западной Украине и в Карпатах в составе 63-го пехотного Углицкого полка. Весной 1916 года заболел неврастенией и был помещён во 2-й подвижной лазарет Александровской общиныКрасного Креста. В 1918—1919 годах находился в германском плену[1][2][3]. Награждён знаком «За отличную и особо ревностную службу и труды, понесённые во время военных действий» (1916), серебряной медалью «За усердие» на Станиславской ленте для ношения на груди (1916), 2 медалями «За усердие» на Аннинской и Владимирской лентах (1917)[1][2].
После возвращения домой — бухгалтер Сернурского марпотребсоюза, счетовод кооперативов (1924—1929)[3]. В 1929 году — один из организаторов колхоза «Мустай», где был счетоводом и полеводом, а председателем его был в 1933—1934 годах[1][2][3].
В 1934 году прошёл месячные курсы биологов в Йошкар-Оле и поступил на заочное отделение факультета естествознания МГПИ им. Н. К. Крупской[3]. С 1934 года — директор, в 1935—1941 годах — завуч Мустаевской школы Марийской АССР. Здесь сумел добиться возведения нового здания школы, стал организатором образцового пришкольного участка[1][2]. В 1939 году возглавляемый им кружок юннатов за достигнутые рекордные урожаи был направлен на ВДНХ в Москву и получил диплом II степени[3].
В 1945—1946 годах вновь работал завучем Мустаевской школы Марийской АССР. После выхода на пенсию в 1946 году — краевед-исследователь, собранные богатые материалы, в том числе и по истории школы и д. Мустаево, передал в МарНИИЯЛИ. В 1950—1960-е годы стал автором истории колхоза «Мустай»[1][2][3].
За заслуги в области народного образования 20 июня 1941 года ему, одному из первых в Марийской республике, было присвоено почётное звание «Заслуженный учитель школы РСФСР». 5 апреля 1939 года награждён орденом «Знак Почёта»[3].
Скончался 3 декабря 1968 года на своей малой родине, в д. Мустаево Сернурского района Марийской АССР, похоронен там же[1][2].
Черешнев Н. Рощи помнят… // Молодой коммунист. 1963. 30 июля. № 90
Айплатов Г. Н., Иванов А. Г. Мамаев Василий Михайлович (1891—1968): К 110-летию со дня рождения // Марийский археографический вестник. — 2001. — № 11. — С. 244—247.
Сепеев Г. Мустай ялын эргыже — туныктышо-краевед // Марий Эл. — 2002. — 9 января.
Хазеева Ф. Труды краеведа Мамаева Василия Михайловича по истории деревни Мустаево (Мустай) // Студенческая наука и XXI век. — 2006. — № 3. — С. 43—46.
Мамаев Василий Михайлович // Марийская биографическая энциклопедия / Авт.-сост. В. А. Мочаев. — Йошкар-Ола: Марийский биографический центр, 2007. — С. 225. — 2032 экз. — ISBN 5-87898-357-0.
Мочаев В. А.Мамаев Василий Михайлович // Марийская биографическая энциклопедия / Авт.-сост. В. А. Мочаев. — 2-е изд. — Йошкар-Ола: Марийский биографический центр, 2017. — С. 269. — 606 с. — 1500 экз. — ISBN 978-5-905314-35-3.