Авиаконструктор.
В 1917–1918 гг. работал техником в аэродинамической лаборатории МВТУ под руководством Н.Е. Жуковского, в 1921–1936 гг. – в Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ) под руководством А.Н. Туполева, с 1936 г. – главный конструктор на авиационном заводе. Он непосредственно участвовал в организации и развитии металлического самолётостроения в СССР, в частности в 1925–1935 гг. совместно с инженером-конструктором В.Н. Беляевым разработал методы расчёта прочности и развил теорию конструирования металлических многолонжеронных крыльев. Руководил созданием и внедрением в серийное производство первых тяжёлых бомбардировщиков ТБ-1 и ТБ-3, высотного пятимоторного бомбардировщика дальнего действия Пе-8, пикирующего бомбардировщика Пе-2.
Награжден 2 орденами Ленина и орденом Красной Звезды.
В Российском государственном архиве в г. Самаре на постоянном хранении находится управленческая и научно-исследовательская документация Ордена Красного Знамени Летно-исследовательского института (ЛИИ) (Ф. Р-220) и ЦАГИ им. Н.Е. Жуковского (Ф. Р-217), в которой содержаться сведения о научной деятельности Петлякова В.М.
Дополнительную информацию можно найти в тематическом обзоре «Развитие авиационной науки и техники в СССР. 1920–1946 гг.» : тематический обзор фондов архива и публикация архивных документов / сост. Л.Е. Антонова, О.Н. Солдатова, Т.Н. Фисюк. – Самара : Изд-во «НТЦ», 2010.
Подробнее с документами, обзором и базами данных можно ознакомиться в читальном зале архива по адресу: г. Самара, ул. Мичурина, д. 58.